提出了一种通过引入剖面中空间要素(多边形-弧段-结点)之间的拓扑关系(邻接、关联和包含)来生成基于边界表达的三维地质模型的方法。该方法特别适合于剖面中有多个相互连接的地质体单元的多体建模,而该情况在三维地质建模中比较常见。同时,该方法中使用的剖面不要求共面或者平行,拓扑信息包含于生成的三维模型中。而且,在用户少量干预的情况下,结合地质知识,该方法可以建立绝大多数复杂地质模型。基于该方法,开发了一个三维地质建模与可视化系统,并成功应用到北京市奥运场区的三维地质建模中,结果表明该方法具有建立实际复杂三维地质模型的能力。