随着人类对地下水资源的无节制开采，地面沉降、水资源短缺等一系列环境问题越来越严重，如果不加以制止，后果将不堪设想。地下水资源的可视化是挖掘地下水隐含信息，实现地下水资源数字化、信息化的基础。因此，为了更合理地进行地下水开采，最大限度地避免因地下水开采不当而引发的一系列环境问题，本文研究如何利用现代科学技术的方法，将地下水文地质层结构及其属性以图形、图像的形式直接展现出来，为地下水资源管理部门提供全面、准确、可视的辅助决策信息，这也是目前水文地质工作领域中一个十分重要的研究课题。　　 三维可视化随着研究领域的不同，其描述空间实体的方法也存在较大差异，不可能设计出一种数据模型来适合所有应用领域，应根据研究领域空间的实体分布特征，设计出专用的三维空间数据类型。从广义上讲，地下水系统构模从属于地学空间的信息技术范畴。同时，在地学研究领域，大致可将三维地质体的重建手段分为三类：(1)狭义的数学地质方法；(2)拟合地质结构面重建整体三维地质体；(3)直接由体元结构进行三维地质的构模。为了描述地质体内部的结构与属性，通常采用直接由体元结构进行三维地质构模的方法。　　 近年来出现了很多基于体元的构模法，由于八叉树模型相对于其它体元模型有很多的优势，故得到众多学者的关注。因此，本文根据水文地质层的层状特征和钻孔数据的特殊性，把八叉树模型应用到地下水资源可视化中，通过采用八义树模型来构建真三维水文地质层。研究的主要内容包括数据预处理，建立主要的数据结构，并研究使用增加边界信息的方法对传统八义树模型进行改进。通过改变传统八义树模型的数据结构和表示物体的方法，达到提高精度的目的；同时改进后的八义树模型在表示复杂对象时效果更明显，对事物表达更精确，还能实时更新。另外，由于体视化技术的特点及优势，所以将体视化技术应用到地学空间三维可视化中。　　 论文从水文地质层三维空间构模和体视化两个角度出发，分别探讨如何以八义树为基本体单元对水文地质层进行构模以及采用体视化技术对水文地质层数据进行体视化的方法，并以八叉树模型在水文地质层三维可视化中的应用为重点研究内容。实验过程中以大量的地下水钻孔数据作为研究对象，在VTK平台上完成对地下水体数据的可视化。所实现的演示系统能够进行水文地质层的旋转、缩放、平移、剖切、揭层、栅格等显示，以供专家对地形进行全面的研究。　　 最后，对论文的研究工作作出全面总结，同时提出所开发的系统存在的问题和今后的研究工作。实验结果表明，由于八义树方法实现简单、算法成熟、查询方便、以及便于实现集合运算，因此把八义树模型应用到地下水资源可视化中，不仅能使构造的模型同其它构模方法达到同样的效果，而且更有利于模型的显示。所以基于八义树模型进行真三维水文地质层构模的方法是切实可行的，该方法为地学空间三维可视化开辟了一条新思路。