近年来,随着图形图像学、地质学、科学可视化和地理信息系统等学科的不断发展和融合,三维地学模拟技术被广泛应用于地质勘探、矿山测量、水利工程、数字矿山等领域,成为地学行业的研究与应用热点。这些应用研究通常使用专业的桌面端软件实现,限制了三维地学模拟技术的应用范围与使用人群。随着网络技术、计算机图形学和信息科学技术的迅速崛起,特别是Web3D技术的出现,地学三维虚拟仿真的网络化成为新的研究热点。地质体三维可视化作为虚拟场景实体再现复用的核心技术,在其中无疑发挥了不可替代的独特作用。本文以钻孔数据和相关地质资料为基础,应用混合数据模型完成地层三维建模工作,结合网页可视化技术、系统开发技术、数据库与空间分析技术,设计并实现了基于WebGL的地层三维建模与教学实验仿真系统。该辅助教学的实验系统在网络上提供了一个免插件、开放、跨平台的虚拟环境,实现了三维地层模型的浏览、查询量算、空间分析等基本功能,为实验教学、工程建设、规划设计、相关决策提供必要的支持与帮助。论文的主要工作内容和研究成果如下:(1)三维地质体建模技术探索与地层三维建模。首先,研究了三维地质体建模技术的基本原理;其次,对建模技术的核心,即各种空间数据模型进行分析与梳理,依据建模钻孔数据,选取TIN-GTP混合数据模型完成地层的建模工作;最后,以预处理后的建模钻孔数据为基础,构建以GTP模型为基本单元的三维虚拟仿真地层。(2)地层三维模型数据组织与存储。根据系统的实际需求选择合适的空间数据库,探索了三维地层模型的数据结构与组织存储方式,设计了地层模型数据信息表,利用空间数据引擎Post GIS实现了地层模型数据的管理与存储。(3)地层教学实验仿真系统设计与实现。学习、梳理了可视化与系统开发的基础理论及其关键技术,探讨了WebGL引擎Three.js技术在三维地质体可视化中的应用方式,同时,集成应用后台开发框架与Web系统开发技术,设计并实现了地层教学实验仿真系统。