三峡库区分布有数量众多的地质灾害点,其中最常见的类型是滑坡。由于人类工程活动越来越频繁,遭遇滑坡的问题越来越突出,引起了国内外学者的广泛关注。与此同时,国家也采取了多项预警、防治措施来保障库区建设和人民生命财产安全。在这些工作开展过程中积累了大量地质资料,是进行库区地质灾害研究的有利工具。然而,这些信息基本上都是一些离散的数据,地质工作者很难直接利用他们分析其在地质体中的分布规律。因此如何利用这些离散的勘测数据来推测与认识滑坡的形态、地质空间分布规律成为人们关注的热点问题。随着GIS理论与技术、计算机图形学、计算机可视化技术,以及计算机硬件与软件的飞速发展,地形和地质体的三维建模技术得到了快速发展,使得上述问题的解决开始成为可能。本文以三峡库区地质灾害防治工作指挥部“地质灾害体三维模型库建设”项目为依托,将三维地质建模技术应用于滑坡灾害研究中,直接从三维的角度去认识和表达地质体与它们所处的地质环境,利用地质灾害数据建立地质灾害体三维模型,直观展示从地表到地下的地质、构造特征信息,通过应用各种地质空间分析功能,对库区地质灾害预测、预报、防治、决策等工作产生重要意义。三维地质建模所依赖的地质数据源有很多：钻孔数据、剖面数据、等值线数据、地质平面数据、勘探线数据、断层等构造数据。钻孔数据反映了采样点位置上详细地层分布信息,属于高可信度数据；剖面图包括钻孔信息和专家经验知识,是整个建模数据源中比较复杂的一类,引入交叉剖面数据能够确定建模区域内的地层骨架；等值线数据必须具有正确的高程属性,它反映单个地层面的起伏形态；地质平面图能够反映地下地层以及各种地质构造之间的分布和交错情况；勘探线数据有准确的勘探线信息,包括勘探线信息,起止点的空间坐标；断层等构造数据主要来源于地球物理的解译数据,可信度不高,但是它的引入会增加建模的复杂度。系统为经过标准化后的多源地质数据提供了相应的接口,并支持建模数据源的动态扩展。建立地质模型的方法,是在三维空间全面系统的再现整个地质灾害体的关键。本文基于多源数据建立三维地质模型的研究思路是：对建模数据源进行数据融合和归并,形成研究区域内建模所依赖的点要素和线要素,以地表轮廓为操作对象,通过快速搜索每个地层的点线数据源,沿地层深度自上而下推延至建模区域的全部地层,在建立地质面模型过程中,根据算法提供的交互编辑工具,允许地质专业人员适时加入约束信息或调整建模参数,修正或光滑地质面模型,保证地质面正确的拓扑关系。最后根据地质面的空间拓扑规律自动构建整个建模区域的所有地质体,并给地质体赋予相对应的属性。论文在充分吸收国内外三维地质建模技术研究成果的基础上,从三维地质空间的认知问题出发,对地质空间对象特征、地质空间数据模型、滑坡体三维地质建模的方法等关键问题进行了分析研究。本文采用以钻孔数据为主要约束数据源、多源数据融合的手段,围绕高精度建模和高效率建模这两个基本点,详细分析了建模过程中面临的一系列技术难题。论文从以下几个方面进行了研究：(1)三维地质建模系统以表达地质对象及其空间关系为研究对象,与传统的地理空间对象相比,地质空间对象形态更加复杂,并由于深埋于地下不可直见,具有间接测量的隐蔽性。通过对空间数据模型的比较分析,提出适合滑坡特点的混合空间数据模型来表达地质对象的几何形态、属性信息以及拓扑关系。(2)分析了多源地质数据各自的特点,提出在一个研究区域内将不同类型的地质数据源融合到一个统一的系统框架下。详细阐述了多源数据的标准化提取方法、数据融合的方法和数据一致性处理方案,并在此基础上提出可以将所有的三维地质数据源经过标准化处理成建模所需要的两大地质要素：地质点要素和地质线要素,为多源数据融合的实践提供了一种新的思路。(3)提出一种适合于滑坡地质特点的快速建模方法,研究在确保模型精度的前提下,尽量减少人工交互建模的工作量,提高建模效率。利用多源数据控制地层尖灭位置,提高地层拟合精度,并能有效地表达透镜体、尖灭体、地层夹层、断层等不连续地质体。实现程序自动搜索地层分界控制点(线),采用顾及地质边界的Delaunay三角剖分方式构建地层面;实现计算机自动处理地层交叉情况,特别针对包含薄层滑带的地质构造,能够很明显的提高建模效率。(4)以QuantyView和Visual Studio为开发工具,进行了模块设计与开发。利用库区地质灾害数据,进行了三维建模应用研究,验证了在数据适宜的情况下,采用本文提出的基于多源数据的三维建模方法具有显著地有效性和实用性。概括起来,本文的创新性成果体现在：(1)本文将所有的三维地质源数据经过标准化处理融合成两大地质要素：地质点要素和地质线要素,这种处理模式不仅提高数据的利用效率,还有利于添加新的数据源,兼容性和可扩展性较强。同时,这种处理方式能为多源数据融合的实践提供了一种新的思路。(2)本文利用分层属性实现自动检索地层分界控制点(线),并引入碰撞检测技术实现自动处理地层交叉情况,计算机自动化程度较高。论文在研究的过程中,采取建模方法技术研究和实际应用想结合的思想,取得一定的结论和成果,丰富了三维地质建模的研究方法,也为后期通用的三维智能地学建模技术的研究和应用提供参考。