面向智慧矿山、智能地质调查等领域的三维地质建模与可视化空间分析需求,针对复杂地质构造、地层地质体、矿体等地矿空间对象的自动化三维建模问题,基于矿山勘探钻孔数据、岩土工程勘查钻孔数据、航磁影像、电法、地震与测井等地球物理数据、区域地质调查实际材料图数据等,开展了显式交互三维建模、隐式自动化三维建模、显隐式集成精细三维建模、深度学习三维建模与智能预测、多源异构数据集成三维地质建模、不确定性三维建模与分析等理论与方法研究,提出了基于Hermite径向基隐函数的区域地质构造自动三维建模方法、显隐式集成的火山机构三维精细建模方法、面向大规模城市钻孔数据的高性能并行地质体自动建模与更新方法、基于地质语义约束深度学习的区域地质体自动建模与预测方法、基于航磁数据的区域地质构造三维反演方法,结合区域地质调查、数字矿山、数字岩土工程、数字城市地下空间等应用需求,开发了相应的三维建模与可视化分析软件系统,并针对国内外1:5万数字三维填图、金属矿山三维建模、成兰铁路龙门山隧道工程区三维地质建模、沈阳与郑州城市三维地质建模等开展了实际应用检验并取得了良好的应用效果。研究提出的相关建模方法,可为三维地学模拟相关领域的自动化与智能化建模理论方法研究及软件系统开发提供重要的借鉴意义。