地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是目前最热门和发展最为迅速的高新技术之一,广泛应用在城市交通、通讯、电力等各方面,其在矿山方面的应用是当前的研究热点。三维数据建模作为科学计算可视化的核心技术之一,广泛应用于矿体建模、三维露天采坑建模、地下三维巷道建模等方面。在分析了三维空间数据模型的基础上,本文主要对以下问题进行了研究：(1)从面数据模型到体数据模型的转换算法；(2)三维巷道的建模算法；(3)三维巷道的动态漫游。在从面数据模型到体数据模型的转换算法方面,提出了一种基于表面的填充算法。该算法主要分为两个步骤：第一,表面体素化,在表面体素化的过程中,根据表面多边形的法向量计算体素的填充方向；第二,填充实体内部,对于每一个表面体素,按照体素的填充方向填充实体的内部。算法避免了传统算法初始种子的判断问题,降低了算法的时间复杂度,同时也避免了种子填充算法存在的不足。在三维巷道的建模算法方面,提出了基于半断面加载的巷道建模算法,很好的解决了巷道建模时巷道连接处平滑拼接、多巷道连接处结点的建模和巷道断面加载的问题。巷道往往不是单独存在,需要根据其周围的实体对其进行着色,本文通过增加断面来完成对巷道表面的着色,以反映出巷道跟周围地质实体的空间位置关系。在三维巷道的动态漫游方面,实现了三维巷道的显示和漫游。用户既可以沿着巷道中心线的对巷道进行观察,也可以虚拟置身于巷道场景中,任意方向漫游,对巷道内部进行全方位的观察。