在地质矿产勘探及其信息化过程中,三维地质建模是一个重要的研究方向。与传统的二维地质图件绘制相比,三维地质建模是在完全三维可视化的条件下进行的矿山地表和地下一体化地质建模。铀矿作为重要的战略资源,与其他固体矿产相比,整体上铀矿勘查工作信息化、数字化的程度并不高。目前,大多数的三维地质建模研究针对的都是多金属矿床,对铀矿这一特殊矿体的模型研究较少。由于我国地质情况的复杂性,铀矿床中铀的赋存状态复杂。断层及裂隙情况较多,单体的铀矿矿体规模较小,在矿区的地质图件中大多表现为针状或者脉状形态。不像其他金属矿体成块状,且铀品位较低,有别于其他固体矿产百分之几的品位含量,铀矿的品位分级一般以千分之几,甚至万分之几这一标准进行判断。这些特殊的成矿环境与成矿条件,使得铀矿在实际的勘探中其产出状态非常复杂,难于采用常规的技术对其进行三维建模与空间分析。需要结合研究区域的铀矿结构特点,研究专门的建模方法技术。本文以某实际矿区的铀矿床为研究对象,详细分析了铀矿的复杂矿体结构。并针对其特有的矿体圈定规则,设计并实现了铀矿砂岩与硬岩两种类型岩性的单工程矿体边界自动圈定方法。针对圈定的矿体轮廓形态复杂,难以直接应用于基于轮廓线的三维表面建模中的问题,提出了针对矿体轮廓不同复杂情况,应用不同多边形简化方法的简化思路。针对地质剖面稀疏,相邻剖面轮廓相似性较低,难以实现三维建模中轮廓对应与拼接的问题,根据铀矿体的实际特点,结合多边形变形算法,提出了基于铀矿结构的复杂多边形变形算法,通过变形算法插值生成过渡多边形,减少轮廓的层间距离,提高轮廓的相似性,在保证三维建模准确度的同时,提高了模型质量。最终实现了,从二维剖面图的绘制到三维平台下基于轮廓线的三维表面建模的一体化方法。该方法对于复杂矿体结构的三维建模具有较大的实用价值。主要的研究成果有以下几点内容:(1)以实际铀矿床为研究对象,从矿床特征分析的角度详细分析了铀矿的复杂矿体结构,具体表现为几何特征分析中的矿体规模小,呈现细小的脉状,甚至针状,矿体内部与剖面间连续性差,分叉与空洞情况多。(2)针对铀矿床特有的矿体圈定规则(考虑铀矿独有的平米铀量和米百分数参数及地质分层中矿体岩性渗透与否的特点),设计并实现了铀矿砂岩与硬岩两种类型岩性的单工程矿体边界自动圈定方法。(3)针对铀矿矿体边界圈定后的矿体轮廓复杂性较高的问题,提出了针对内部不连续、狭长多边形不同复杂情况的不同多边形简化方法。(4)针对复杂矿体轮廓,提出了基于复杂多边形变形的轮廓线三维表面建模方法。并对其中涉及到的关键技术进行了详细描述,如多边形结点对应、凸轮廓边界的确定、过渡多边形的生成与展布等。并最终在QuantView平台中成功实现了铀矿复杂矿体结构的三面表面建模。