改革开放以来,随着我国社会经济的不断发展,城市化率迅速提高,越来越多的人口涌向城市。城市人口的迅速增加一方面促进了城市经济的发展,另一方面也带来了城市地面资源短缺、城市交通拥堵等问题,这些问题制约了城市的可持续发展,通过对地下空间的开发利用可以有效缓解上述问题。地质环境制约着地下空间的开发利用,为了充分了解地下环境,建立三维地质模型是一个值得研究的课题。本文从地层处理和钻孔数据插值两方面入手,以提供一种建模效率、建模精度、模型功能、复杂地层构建相统一的三维地质建模方法为目标进行相关研究,主要研究内容和成果如下:（1）从地层层序律以及复杂地层的成因出发,对钻孔地层信息进行预处理,利用算法建立研究区统一地层,解决从钻孔数据中提取地层信息的遗漏出错问题。针对复杂地层添加虚拟钻孔,建立统一钻孔分层,为实现复杂地层的自动化建模提供基础。（2）针对钻孔数据离散化、分布不均的缺点,利用空间插值的方法解决。从不同分类空间插值方法中选择适合地层曲面的插值方法类别,采用逐层交叉验证的方法对反距离加权插值法、径向基函数插值法以及普通克里金插值法在不同插值参数下的插值精度进行研究,选取出研究区各个土层的最优插值方法,利用实测值与拟合值的数值关系图对最优插值方案的选择进行再次验证。（3）对三维地质建模的建模方法、建模平台、建模思路进行对比研究,选择利用Dynamo对Revit进行功能拓展的建模思路,依据曲面切割实体形成地层的理念,对Dynamo节点进行系统设计,采用“点-面-体”的建模方案实现了复杂地层的一键自动化建模以及任意面剖切、土方量计算、土方开挖等功能。（4）建立研究区的三维地层模型,并结合地下水分布情况建立研究区三维地下水模型。对建模结果进行整体效果和模型功能的展示,对研究区的淤泥层透镜体进行单独展示,证明使用本文的建模方法无需后续人机交互即可实现复杂地层的三维建模,提高了建模效率。采用添加控制点的方法对模型进行局部优化,并对优化后的模型进行剖面量化验证。对三维地质模型的应用进行拓展研究,主要包括地质模型与数值模拟软件的交互耦合、地质模型在土层性质预测方面的应用、地质模型在地下空间开发中的应用、地质模型在钻孔布置上的应用四个方面。