随着煤炭工业的飞速发展,矿区资源开采的数据信息在加剧增长,而传统技术不能表达出地质空间信息,而且对海量数据的保存有着一定的难度。随着三维可视化技术的快速发展,其对矿区地质结构以及资源分布实现三维可视化是一种必不可少的新型手段。三维可视化对于矿区资源的开采、地质结构分布、矿区管理、环境规划等都有着重要的意义。本论文以淮南矿区地层结构为例,利用实际钻孔柱状图数据,采用空间插值算法、TIN以及Multipatch数据模型建立淮南矿区地层结构模型,并在ArcGIS Engine环境下,开发设计了三维可视化系统。论文主要内容如下:钻孔数据库的设计以及钻孔数据的整理与编号。钻孔数据所包含的信息大多数都是以钻孔柱状图进行保存的,钻孔柱状图保存的数据不能直接使用,需要对其提取与整理。因此论文在一开始便对提取出来的钻孔数据进行编号与分层,而且根据钻孔的编号与分层设计了存储钻孔数据的数据库。空间插值算法的对比研究。在钻孔数据的基础上对反距离权重插值、克里金插值、径向基神经网络插值、局部多项式四种空间插值算法进行了地层插值,利用交叉验证以及样本检验两种方法对比分析了四种插值算法,得出克里金插值算法较为适合淮南矿区的空间曲面插值。三维数据模型研究与三维地层模型的建立。三维数据模型的选择对于三维可视化系统的功能实现有着一定的约束性,论文根据VR-GIS相关技术选取了Multipatch数据模型的三维建模模型,然后利用多层DEM建立Multipatch数据模型的地层三维数据模型。而且利用插值曲面建立TIIN曲面优化了三维层面的平滑度。在以上三维地层模型以及钻孔数据库基础上,利用ArcGIS Engine开发语言,设计了三维地层可视化系统。介绍了系统的需求分析、总体设计、功能设计以及效果图。系统中实现了数据的加载、三维分析、空间分析、钻孔数据库更新、量测、三维信息查询、三维图层漫游、平移等操作功能。