铁路选线设计是线路设计人员在三维空间中决定线路位置走向的过程,特别是在一些地质情况比较复杂的地段,比选线路方案时对地质因素考虑得最多,更加注重“地质选线”,地质因素往往成为线路方案取舍的决定因素,合理的线位不仅降低施工中的风险,更能有效的减少后期线路维护成本,提高运营安全。如何有效表达和应用这些地质信息是决定“地质选线”成败的关键。目前所有的虚拟可视化三维选线系统平台中,在地质选线这方面还不够成熟。因此,在选线系统中如何直观表达不良地质信息成为选线研究领域的热点。论文研究多源地质信息的集成技术,以实现遥感影像、区域地质、地质灾害、勘察资料的空间信息集成,为三维地质体建模提供完备的地质数据。针对铁路三维地质建模理论与方法进行了研究。研究了铁路三维地质环境地表DTM、DOM的获取,基于网络地理影像资源获取了长大带状选线区域的正射影像。基于地质勘察资料,提取了数字化的地质体建模数据。地质三维模型的分析及可视化技术开进行研究。(1)基于OSG高阶渲染引擎,构建了三维地质模型的场景树结构。基于“射线求交”场景对象拾取技术、虚拟钻探取芯算法、剖面自动相连算法和地质数据库,实现了钻孔和工程地质剖面的可视化生成及查询。(2)实现了地质实体模型的多角度观察和多种可视化表达。实现了三维地质模型的基坑开挖仿真以及地下隧道生成与虚拟漫游。从而便于选线工程师为桥隧选址、路基填挖等给出选线合理建议。对地质空间的三维立体选线方法进行研究,通过对地质实体与线路实体的空间冲突关系计算,实现了基于地质实体对象建模的选线应用和局部地段线路构造物方案的比选。