随着计算机技术的飞速发展,全球化、网络化和知识经济蓬勃发展新世纪的到来,地理信息系统(GIS)技术日新月异。目前二维GIS技术较为成熟,已经深入到社会的各行各业中,但其局限显而易见,三维GIS突破了二维GIS空间信息在二维平面中单调展示的束缚,为信息判读和空间分析提供了更好途径,已经进入了研究和应用的新阶段,同时,将为各行业提供更直观的辅助决策支持。本文依据三维GIS相关理论与技术,主要针对水利枢纽工程,以安全监测为主体,提出并建立基于三维GIS可视化小浪底水利枢纽安全监测与分析系统。主要研究工作和成果如下：收集阅览众多水利枢纽三维可视化与安全监测相关论文与资料,对于水利部门进行需求分析,制定出一整套合理的方案并结合实际情况进行细化。综合比较各种数据源采集方法的优缺点,确立出合理的数据采集方案。分析了国内外主流三维GIS软件平台各自优缺点,结合小浪底水利枢纽区域特点,确定出合理平台,在直观逼真的三维效果下达到安全监测和辅助决策的目的。依据三维GIS可视化理论,拟定三维水利枢纽技术路线,采用合理方法,处理高精度地形数据和影像数据,完成地形三维建模,并对其进行坡面分析、坡度坡向分析、可视性分析等。同时,对枢纽、办公区、生活区约300余建筑进行精细建模,将其按实际比例和位置放置,添加花草树木路灯等景观,以完成小浪底水利枢纽整个场景三维建模。最后,在建立好的小浪底水利枢纽三维场景中,可采取主动与被动方式对其进行无缝漫游。同时,为了更好地实现大坝安全监测,尝试设计了若干内观仪器三维模型,建立数据库,以所见即所得的方式为工作人员提供参考。