在分析三維空間建模方面的國內外大量研究文獻的基礎上，目前主要有四種類型的建模方法：基於體的建模方法、基於面的建模方法、混合建模方法（表1-1）以及泛權建模方法。
表1-1 3D空間建模方法分類
1.基於體的建模方法
體模型基於3D空間的體元分割和真3D實體表達，體元的屬性可以獨立描述和存儲，因而可以進行3D空間操作和分析。體元模型可以按體元的面數分為四面體（Tetrahedral）、六面體（Hexahedral）、棱柱體（Prismatic）和多面體（Polyhedral）等類型，也可以根據體元的規整性分為規則體元和不規則體元兩個大類。建模方法如下：
（1）規則塊體（Regular Block）建模；
（2）結構實體幾何（CSG）建模；
（3）3D體素（Voxel）建模；
（4）八叉樹（Octree）建模；
（5）針體（Needle）建模；
（6）四面體格網（TEN）建模；
（7）金字塔（Pyramid）模型；
（8）三棱柱（Tri-Prism，TP）建模；
（9）地質細胞（Geocellular）模型；
（10）不規則塊體（Irregular Block）建模；
（11）實體（Solid）建模；
（12）3D Voronoi圖模型；
（13）廣義三棱柱（GTP）建模。
2.基於面的建模方法
基於面模型的建模方法側重於3D空間實體的表面表示，如地形表面、地質層面、構築物（建築物）及地下工程的輪廓與空間框架。所模擬的表面可能是封閉的，也可能是非封閉的。基於采樣點的TIN模型和基於數據內插的Grid模型通常用於非封閉表面模擬；而B-Rep模型和Wire Frame模型通常用於封閉表面或外部輪廓模擬。Section模型、Section-TIN混合模型及多層DEM模型通常用於地質建模。通過表面表示形成3D空間目標輪廓，其優點是便於顯示和數據更新，不足之處由於缺少3D幾何描述和內部屬性記錄而難以進行3D空間查詢與分析。建模方法如下：
（1）TIN和Grid模型；
（2）邊界表示（B-Rep）模型；
（3）線框（Wire Frame）模型；
（4）斷面（Section）模型；
（5）斷面-三角網混合模型；
（6）多層DEM建模。
3.混合建模方法
基於面模型的建模方法側重於3D空間實體的表面表示，如地形表面、地質層面等，通過表面表示形成3D目標的空間輪廓，其優點是便於顯示和數據更新，不足之處是難以進行空間分析。基於體模型的建模方法側重於3D空間實體的邊界與內部的整體表示，如地層、礦體、水體、建築物等，通過對體的描述實現3D目標的空間表示，優點是易於進行空間操作和分析，但存儲空間大，計算速度慢。混合模型的目的則是綜合面模型和體模型的優點，以及綜合規則體元與不規則體元的優點，取長補短。主要包括如下混合建模方法：
（1）TIN-CSG混合建模；
（2）TIN-Octree混合建模；
（3）Wire Frame-Block混合建模；
（4）Octree-TEN混合建模；
（5）GTP-TEN混合建模。
4.泛權建模方法
陳樹銘認為地質三維領域中，地礦、石油的三維分析相對來說是比較簡單的，相比之下工程地質、水文地質等的三維分析更復雜，比如說在地礦、石油領域應用克裏格方法基本就可以分析，但是對於工程地質、水文地質分析來說，克裏格方法基本是不可行的。他認為目前主要有三類地質三維重構算法，即剖面成面法、直接點面法，以及拓撲分析方法。在綜合應用概率統計、模糊、神經網絡、插值、積分等理論的基礎上，構造了壹種新算法（他稱之為“泛權”算法），其核心思想就是能對任意M維的連續、非連續邊界進行重構分析，並同時能耦合地模擬各種復雜背景因素的影響。
（1）剖面成面法。剖面成面法的基本思路是，在生成大量的地質剖面的基礎上，再應用曲面構造法（趨勢面法、DEM生成技術）來生成各個層面，進而來表達三維體。比如國外的三維地質分析軟件GEOCOM就是采取此種思路的壹個典型。具體的解決步驟如下：
①收集、整理原始地質資料，並進行柱狀和綜合分層；
②建立地質空間多參數數據庫；
③根據以上資料，應用人工交互式的地質剖面生成軟件平臺，加上專家的人工幹預生成各種各樣的空間地質剖面；
④分別根據各已計算剖面的地層分布結果，加上專家的幹預、分析參數的控制來生成各個地質曲面；
⑤建立地層空間曲面構架數據庫；
⑥應用地質三維展示平臺，基於地層空間曲面構架數據庫、地質空間多參數數據庫，來進行地質三維展示，三維切割分析、方量計算等功能。
（2）直接點面法。直接點面法的基本思路是，直接將原始的散狀數據進行有效的分層，直接根據各個層面的標高，應用曲面構造法（趨勢面法、DEM生成技術）來生成各個層面。比如國外的三維地質分析軟件ROCKWARE就是采取此種思路的壹個典型。其解決步驟基本同於剖面成面法，只是沒有下文第3）步，但是地層曲面生成技術相對前者來說要更難壹些。
（3）拓撲分析法。拓撲分析法的基本思路就是，基於各個層面的離散點，通過分析這些點的空間拓撲關系，構造地質體。目前來說進行拓撲分析基本采用六面體、四面體模型，或者是Delaunay四面體模型等。其與剖面成面法、直接點面法，在本質上沒有什麽區別，還是從離散的點出發去構造地質層面。