自然保护区既是管理保护自然资源、开展科学研究的重要基地，也是向公众普及自然保护知识、欣赏原生态自然景观的良好场所。开展数字保护区建设，对生态资源进行信息化管理，是保护区可持续发展的重要条件，也是解决其管理与发展所面临问题的有效途径。建立自然保护区虚拟电子沙盘，实现保护区景观的三维可视化，对提高自然保护区的数字化管理水平，推动自然保护区公共宣传和生态旅游，具有一定的研究意义和应用价值。黄河三角洲自然保护区是我国重要的湿地类型保护区，区内分布着大量新生湿地和珍稀濒危鸟类，拥有独具特色的湿地生态景观和丰富的旅游资源。本文以黄河三角洲自然保护区为例，通过集成基础地理数据、遥感影像、数字高程模型、精细地物模型、现场调查数据以及多媒体数据等多源数据，采用多源数据融合建模技术和三维地理信息系统技术，构建了黄河三角洲自然保护区虚拟电子沙盘，实现了重点景观的立体展示，为保护区的信息管理和科学研究提供了三维可视化平台。论文研究的主要内容包括：（1）保护区多源数据标准化。分析黄河三角洲自然保护区多源异构数据的特点并从编码体系、坐标框架、存储方式三个方面，完成数据编码、坐标系统和存储模型的统一，实现保护区多源数据的标准化；（2）基于多源数据融合建模的保护区三维模型库构建。根据地理对象的重要程度和可视化级别设计多尺度调度策略，并采用多源数据融合建模技术，分别构建不同分辨率下保护区基础地形、基础地物的三维模型和重点景区的精细场景模型，实现植被模型的单株建模与大范围快速渲染，建立一体化模型数据库；（3）保护区三维可视化系统的设计与开发。在系统总体设计、数据库设计、功能设计的基础上，开发黄河三角洲自然保护区电子沙盘三维可视化系统，实现虚拟场景飞行漫游、属性查询、三维标注、书签管理、湿地分布变化动态模拟等功能。