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地质异常体的三维模型构建是开展地质空间分析、地质现象解释、地质过程数值模拟、矿产资源评价、地下空间利用等多项工作的基础。根据三维地震资料开展地质异常体的三维模型构建可以为油藏数值模拟、储量计算井位部署提供依据,是目前国内外学术界和工业界共同关注的前沿问题之一。目前对于地质异常体的分割多为基于单属性的分割,而单一地震属性存在多解性,不能全面而准确地反映异常体的地质构造和边缘细节,造成分割结果不够准确。多属性的地震数据融合是一个具有重要价值的研究课题。在分割领域,目前对异常体的分割多为像素级的分割,存在计算量大,信息冗余的问题。本文从地质异常体分割的两个阶段出发,在分割前对异常体数据进行多属性融合以实现数据的优化,在分割中对分割算法进行优化以提高计算效率和分割准确率。本文基于融合分割的异常体三维模型研究的主要工作和创新点如下:(1)针对单一地震属性对地质异常体刻画不足的问题,本文提出了一种基于改进的局部线性嵌入(Locally Linear Embedding Based On The Usage Of The Geodesic Distance,ISOLLE)的多属性融合方法。首先从原始振幅数据体中根据属性类别及对异常体的敏感性优选出多种属性,接下来对这些属性进行预处理,最后通过ISOLLE算法将原有的多种属性融合成为新的属性。该方法考虑到地震属性数据间存在的非线性关系,是一种非线性的融合方法。融合后的属性优于之前的多种属性,对异常体边缘与区域刻画的准确性都得到了提升,为下一步的分割和重建打下了良好的基础。(2)针对图割算法结点过多,计算复杂的问题,本文结合超体素提出了一种基于超体素和图割的异常体分割方法。并将它首次应用于地质异常体的三维分割。该方法首先通过简单线性迭代算法生成三维超体素,生成的超体素很好的贴合了异常体的边缘,并且具有良好的同质性。再通过简单的人机交互,结合图割框架得到最终的分割结果。最后,通过提取等值面的方式得到异常体的表面。在实际地震工区应用本文所提出的方法对多地震属性进行融合。与其他融合方法相比较,本文所提出的方法得到的属性对异常体区域的刻画更为精确。在异常体的分割中,与其他传统的分割方法比较,本文提出的方法在准确率和计算效率上都得到了提升。