近年来，三维真实感地形越来越广泛地应用于国土资源调查、城市仿真、军事作战系统等领域。由于三维真实感地形的生成涉及到地形建模、光照、纹理映射等操作过程，这些过程本身计算比较复杂，然而随着计算机硬件性能的不断提高和相关算法研究的深入，使所建立的地形模型精度不断提高，同时实时的地形绘制成为可能，用户可以在地形场景中交互式漫游，因而三维地形及可视化在地理信息系统、虚拟现实等领域中有着广泛应用，同时对于空间分析、规划决策等都有着重要意义。 本文研究的主要内容是三维地形生成的相关技术、三维地形建模方法，以及如何实现三维地形的可视化。文本拟在了解数字高程模型、数字地面模型及表面建模的几种方式后，重点研究数字高程模型的两种主要表示模型、复杂地形模型的简化、三维地形生成仿真建模以及如何在可视化的研究中将地表形态和地理要素转化为具有三维交互特征的地表形态景观。 本研究主要工作有： 1、理解地形建模的算法模型及相关数学基础，并分析比较不同建模方法的优缺点，最后结合相关数据分析，选择出合适的建模方法。 2、结合地表特殊性，采用选定的模型对地形区域进行建模，并对所选用的模型算法进行了部分的改进，逐一量化考虑各种影响建模的因子，使得所建立的模型与真实的区域拟合程度达到最好且尽量将误差减少到最小。 3、对所建立的模型进行可视化分析设计开发出模型的实验原型。该实验能对区域数据进行模拟，对研究所采用的可视化算法及影响可视化的相关辅助因子进行了探索实践。 4、对本实验所得出的地形模型结果进行了相关分析评价，模拟了对地形可视化产生影响效果的自然因素。本实验核心算法的编写及调试在CSharp环境下进行，数据接口和图形显示部分采用Arcobjects编写，试验结果在SceneControl中进行显示。