水资源是国家重要的可再生工农业资源，也是人类生活生产的可循环再用资源。江河湖泊是水资源的重要载体，是水资源利用和开发的重要物质基础。而江河湖泊所在的地理环境是陆地生态系统的重要组成部分，对人类社会持续发展具有非常重要的作用。如果能在一个能模拟真实地理环境的虚拟地理环境中研究水资源的利用，监测水环境的变化，预测水环境的演变，将给整个地学的科学研究工作带来极大的便利。鉴于松花江流域地理位置的重要性、水资源地域分布的典型性、生态环境的多样性、土地开发利用的复杂性，本文选其作为研究区，运用新一代遥感信息源—MODIS数据，结合GIS、可视化、虚拟现实技术及3DS MAX建模技术，通过对遥感图像信息的处理，多源GIS信息的融合最终生成三维虚拟地理环境,尽可能将流域内空间信息形象直观、实时准确地表达出来。可对吉林省松花江流域的生态环境进行分析、模拟，为水环境污染监控，流域环境动态演变，土地合理开发利用，城市建设规划，生态环境保护，区域经济社会发展提供信息服务和决策支持。从而推进吉林省经济的整体发展，最终实现人类生存环境的可持续发展。本研究的主要目的是综合运用遥感和地理信息系统数据，虚拟现实技术和三维建模技术，构建一个虚拟的流域地理环境。整个构建过程是对大量的地学数据及模型进行虚拟仿真，让人们对各种数据综合及模型产生一个全新的认识。论文在充分分析了多信息源地学数据融合的原理与方法，以地学数据融合发展方向的三维可视化技术的应用前景和RS，GIS和VR的发展现状、发展趋势后，发现传统RS作为数据源很多技术指标不能满足要求，大区域图像的分辨率和扫描范围不能兼顾，且应用范围大都仅限于二维图像分析。GIS作为信息管理手段，其二维数据表达三维空间信息的可视化能力十分不足。虽然TIN可以实现地形数据的三维可视化，但在三维建模等方面尚有缺陷。VR又因为其中的关键技术——动态环境建模缺少必要的合适数据而无法大规模普及和应用。因此，如何有机地综合这三个方面的数据特点和技术优势，取长补短，是地学科研的重点和方向。为使三方面的优点得以整合，即以从遥感数据源处理得来的影像图和以地理信息系统产生的专题图作为数据支持，以虚拟现实技术构建的模型作为数据的最终显示界面。本研究工作就根据这个思路，结合实际应用作了第二松花江流域虚拟地理环境构建的设计。工作主要分为三个部分完成：遥感信息数据综合部分、<WP=58>地理信息系统数据综合部分和用3DS MAX构建虚拟地理环境部分。第一部分遥感信息数据综合主要是选取遥感信息源和处理遥感数据。由于新一代遥感信息源—MODIS数据分辨率高（250m），覆盖面积大，又可免费获得，从各方面来讲都优于传统遥感信息源，完全适合流域地区的研究工作。然后用ENVI对遥感数据进行拟和、增强、空间配准、几何校正等处理工作，最后生成遥感正射影像图，为三维模型提供表面叠加图像。第二部分地理信息系统数据综合主要是先对各种GIS数据包括基础地理数据、社会经济数据和专题信息数据的原始图层进行扫描数字化以生成基本图层，然后用Arc/Info 和ArcView分别对基本图层作拼接、投影变换、裁剪、属性数据合并和编辑，最后生成包含各个属性信息的专题数字地图和包含高程信息DEM图，栅格化后作为地形模型生成和表面叠加数据使用。第三部分用三维模型制作软件3DS MAX构建虚拟地理环境主要是为了克服Arc/Info在三维建模方面明显不足，利用专业化商业软件3DS MAX灵活的建模工具如Displace（位移贴图）创建初始三维模型，并通过细节修改、纹理贴图修正，光照添加，材质合成，环境渲染最终完成三维虚拟地理环境构建。在此基础上，动画制作和摄像镜头的设置使环境变化更为生动形象，模拟了飞行鸟瞰和多维动态变化过程。同时模型的洪水淹没演示为模型的应用赋予了更多的实际意义。