随着GIS研究的不断深入,地理信息的表达方式已经逐渐由二维扩展到三维,因此三维GIS建模已经是发展新一代GIS系统的关键技术。地形是非常重要的一类自然景物,具有特征复杂多样、数据量巨大的特点。地形的应用在GIS应用中占有重要地位,其表达对于准确的空间认知由巨大意义。本文介绍了三维地形建模的基本概念,深入研究了地形模型的构建,地形实时绘制过程中的多分辨率模型的生成等问题,并以上述研究成果为基础,来开发一个地形三维可视化原型系统。本文首先论述了三维地形模型的建模方法:包括等高线模型,规则格网的地形模型和基于不规则三角网的地形模型。然后,重点介绍了不规则三角网地形模型的构建算法,接着分析了几种常用的构建算法,并使用逐点插入算法进行模型构建。接下来本文论述了地形模型简化技术,介绍了多分辨率地形模型领域的研究状况,探讨了多分辨率模型的生成算法。在分析现有算法的基础上,使用基于TIN的视相关多分辨率模型生成算法,并给出了简化与细化过程中与步骤说明,在VC+++6.0的开发环境下实现了以上算法思想。最后,基于上述工作的基础,完成了一个基于OpenGL的地形三维可视化系统。本文的研究具有重要的理论和实践意义。在理论上,从构建地形、地物数据模型、数据结构进行研究,在实践上本研究是实现数字地球和三维GIS的基础,是实现三维可视化地图的关键;在军事应用上也有着光明的前景,具有重要意义;同时也是旅游区规划的最佳表现手段。