地理信息系统(GIS)作为地理学、测量学、制图学、遥感学、图形图像学等学科发展形成的一门边缘学科，已经走向成熟并向社会化迈进。而三维和动态GIS又已成为GIS理论和应用研究中的热点问题之一。 本文对三维GIS中的有关技术进行了研究，主要工作有以下几个方面： 1．在研究了已有的3D-GIS数据结构的基础上，提出了一种新的3D-GIS数据结构。该数据结构按照空间认知方法和面向对象的编程思想，采用三层结构：基础几何模型层、应用模型层、组合关系模型层。该数据结构符合人的一般思维，可以很方便清晰地存储和管理空间数据，并且有利于三维空间范围内的空间分析。 2．对三维动画技术进行了研究，其中主要对利用三维动画技术表现地理数据的时态特征进行了探索。同时结合课题研究对三类动画技术：相机动画、实体对象动画和环境动画进行了实践。 3．对三维地形交互技术进行了研究，深入分析了正解法与反解法两者之间的优劣及其各自的改进方法，同时提出了采用两者的结合来提高交互的精度和可靠性。对特殊情况下的三维地形交互，得出了一个有效的计算公式。 4．对三维空间地物查询进行了研究，探讨了OpenGL中提供的拾取与反馈机制，提出了化3维为2维+1维的查询方法，并将其运用于三维社区查询中。 5．采用集类定义来表达三维空间对象的拓扑关系。 6．研究了三维社区中的数据结构，提出了一种新的地物分类方法，该方法充分考虑了地物的显示特点以及矢量数据与属性数据结合的特点。 7．根据本文的有关内容，借助可视化编程环境，开发出了一套三维模块，并将该系统中的三维地形模块应用于一项GIS决策支持系统中，取得了很好的实用效果，证明了该系统在GIS软件中的重要性和实用性。