科学计算可视化这一学科自上世纪八十年代提出以来，经过国内外专家学者的共同努力，已经取得了比较显著的成果，例如：基于一系列的二维CT图像或MRI图像重构成的三维人体结构，人类胚胎的可视化、分布式虚拟风洞、大气及流体可视化软件，狗心脏CT数据的动态显示，燃烧过程动态模拟的可视化等。由这些具体的应用成果可知，实现科学计算可视化具有多方面的重要意义。它不仅是发现和理解科学计算过程中各种现象的有力工具，而且可以大大加快数据的处理速度，使目前每日每时都在产生的庞大数据得到有效的处理，还可以实现人与数据、人与人之间的图像通信。　　 广义地学领域(包括地理、地质、地球物理、大地测量、地质工程)关于3D空间信息的研究已经形成了两大并行发展的支流：一方面是以地球表面及以上地理实体为研究对象的3D GIS，另一方面是以地球表面及以下地质实体为研究对象的3DGM(Three-dimensional Geological Modeling,简称3DGM)。在3DGM中研究得较多的是三维地质体的可视化。　　 三维可视化随着研究领域的不同，其描述空间实体的方法存在很大的差异，不可能设计出一种数据模型来适合所有的应用领域。三角剖分是地貌特征识别及地形形态特征可视化的基础，其中地形形态特征可视化已经广泛地应用于计算机视觉中的三维图像重建、导航、三维古地质构造重建、地形考察、地貌学等领域。Delaunay三角剖分是一种合理且应用广泛的极其重要的三角剖分。　　 目前，3D空间构模方法主要有面模型、体模型和面体混合模型三种。面模型一方面可以表达复杂的地质结构，另一方面却难以描述地质体的内部属性。面体混合模型只是一种理论上研究的模型，在实际编程应用中实现起来非常复杂。因此，基于体元的建模方法得到了越来越多的采用。2002年齐安文、吴立新等一起提出了一种新的三维地学空间构模方法—类三棱柱(Analogic Tri-Prism，ATP)法。　　 本文是在经过Delaunay三角剖分后所形成的不规则三角网(Triangular IrregularNetworking，简称TIN)的基础上，经过扩展处理生成ATP。以TIN作为约束控制ATP的生成过程，这样生成的ATP可以很好地表达体元间的拓扑关系。本文将研究重点放在Delaunay三角剖分和类三棱柱体元构模技术上，主要进行了以下几个方面的研究：　　 (1)科学计算可视化：首先详述了科学计算可视化的正式提出过程，紧接着对科学计算可视化的定义、研究内容、应用领域进行了概述，然后基于大量的国内外文献的基础上，介绍了地学领域可视化的国内外研究现状。　　 (2)Delaunay三角剖分：在介绍Voronoi图的起源和特性的基础上，对应地介绍了Voronoi图的对偶图——Delaunay三角剖分图的形式化定义、特性，并总结了逐点插入法、三角网生长法、分治法这三类用于Delaunay三角剖分的算法步骤及其研究进程等相关内容。最后，介绍了Delaunay三角剖分的应用领域。　　 (3)类三棱柱体元建模：介绍了类三棱柱的定义及特点，归纳总结了基于类三棱柱体元建模方法所能够反映出的三维空间对象的拓扑关系。阐述了类三棱柱体元建模法的应用领域。　　 (4)基于类三棱柱体元建模技术的地质体三维可视化过程：介绍了OpenGL、VTK、Open Inventor这三种可视化子程序库。然后，详细阐述了本文中算法实现的数据结构以及基于这些数据结构来实现Delaunay三角剖分算法和类三棱柱的垂直生长法的过程。　　 本文结合实际情况，在进行三角剖分的过程中，选用了插入法进行三角剖分，在体元建模过程中，采用了普遍使用的垂直生长法，并且在VC++6.0平台上结合Open Inventor三维图形库，实现了上述算法，从运行的结果来看，以上算法很好地实现了基于钻孔数据的三维可视化。