（一）系统设计思路
地下水系统三维可视化软件是一个庞大的软件系统，涉及到了一系列的软件开发技术和地下水系统概化与表示方案，在系统设计上要充分考虑现有的数据库基础，以提高对地下水系统的可视性与可操作性为目标，总体设计思路如下：
（1）地下水系统三维可视化软件运行的基础是地下水资源数据库系统，系统运行的所有原始数据均来源于地下水资源数据库，二者之间需要实现紧密的有机结合。
（2）地下水系统三维可视化软件运行的核心数据是地下水系统的三维结构数据，它以数据库的形式存储。本系统的各个子系统均是围绕该数据库进行操作。
（3）地下水系统三维可视化软件按功能的不同划分为几个子系统或称为组件，这些组件可根据需要集成到不同的系统中，其本身可以集成为一个完整的可视化软件系统。
（4）地下水系统三维可视化软件所处理的数据对象锁定为含水层系统，从面到体体现为含水层界面和含水层/隔水层本身，具有空间查询和管理功能，并对这些面和体可进行数据查询操作。
（5）地下水流体的可视化依据含水层系统动态生成，其数据基础是地下水的动态观测数据。
（6）为体现地下水系统三维可视化软件的独立性，研制开发相关原始性数据的数据库管理软件，作为独立的组件集成到整个可视化软件中。
（二）系统结构与组织
地下水系统三维可视化软件采用组件方式处理，按照研究内容给出的划分方案，共包括8个软件组件和一个网络服务体系，作为一个集成结构，这些组件之间的关系如图4-1所示。整个系统可以划分为四个组成部分，分别具有相对独立的软件功能，但又相互联系、互相依托。
图4-1 地下水系统三维可视化软件的结构与组织
1.地下水系统基础数据库管理子系统
实现对地下水系统三维结构基础水文地质数据信息的管理，原则上采用大型数据库作为数据存储，利用数据引擎进行开发。
2.地下水系统三维模型生成编辑工具子系统
地下水三维系统生成辅助编辑工具能够为用户提供一个进行地下水三维系统动态生成和编辑的工作环境，并为地下水数值模拟提供单元剖分功能以及水文地质参数的空间配准。
3.地下水三维系统可视化系统
利用生成的三维水文地质模型数据信息，系统可提供多种形式的地下水系统三维可视化显示，并可将这些成果用于输出。
4.地下水三维系统的网络服务体系
三维可视化服务的对象是含水层结构，可基于含水层结构提供多种形式的WEB服务，通过用户的请求而取得可视化结果。
（三）系统组件与关联
地下水系统三维可视化软件的四个子系统又可以划分为8个程序组件和一个网络服务体系，实现地下水系统三维结构的生成、维护和服务过程。
系统包括的8个组件为单机模式，服务于水文地质专业技术人员，实现地下水系统三维结构的生成和显示，为开展地下水资源评价工作提供一种有效的工作环境。具体组件如下：
（1）地下水系统基础数据管理组件（组件1）；
（2）地下水系统基础数据预处理组件（组件2）；
（3）地下水系统三维模型生成编辑环境组件（组件3）；
（4）地下水系统三维空间剖分组件（组件4）；
（5）地下水系统空间面可视化飞行组件（组件5）；
（6）地下水系统三维结构可视化组件（组件6）；
（7）地下水流体运移动态仿真组件（组件7）；
（8）地下水流场动态模拟组件（组件8）。
网络服务体系是基于INTERNET提供的社会化服务，提供地下水系统三维结构的各种显示服务，并可根据用户的需要提供真实的三维结构数据服务。