三维地质建模是一门运用现代空间信息理论来研究地层及其环境的信息处理、数据组织、空间建模与数字化表达，并运用科学可视化技术来对地层及其环境信息进行真三维再现和可视化交互的科学技术。开展三维地质建模的关键技术与应用问题研究是数字矿山的一项关键研究内容，对于促进地质相关领域的信息化建设，提高管理效率和辅助决策分析具有重要意义。 本文以钻孔信息和剖面图为基础数据，设计了相应的三维拓扑数据结构，提出了基于剖面的三维地质建模流程，建立了地质体的线框面模型及其相应的地质块段体模型，最终实现了“线框-地质块段模型”(Wire Frame-Block Model)面体混合构模。采用三维图形接口OpenGL与MFC集成开发，对地质模型进行了科学可视化，实现了地质模型的平移、旋转、缩放等空间操作和光照、材质、纹理等渲染效果；实现了地质体的剖切显示以及空间信息查询和分析。研究了构模过程中的若干关键算法：提出“切开-缝合”算法，解决了形状和顶点数目差异较大的相邻剖面轮廓线重构三维形体模型问题；研究了基于约束Delaunay三角剖分的任意多边形(含岛或无岛)三角剖分算法，解决了含夹石或孔洞的复杂地质体构模问题；研究了判断点在多面体内的网格约束算法，以线框模型为约束构建了相应的地质块段体模型。