随着现代信息化战争的发展,军事指挥自动化系统的现实意义越发突出,面向指战人员的ISR（Intelligence,Surveillance,Reconnaissance）系统应运而生。在ISR系统建模中,三维战场态势可视化技术是重要的组成部分,受到广泛关注。三维战场态势可视化的研究主要包含大规模地形可视化和电磁环境可视化两方面,其中雷达可视化属于电磁环境可视化的关键环节。在战场态势可视化中,仍存在大规模地形平滑中数据调度效率不高和多高度下雷达地形遮蔽盲区求解耗时过多等问题。为满足三维战场渲染实时性和真实性等要求,本文需要解决以下问题:1.如何处理地形高程数据,在地形平滑过程中实现快速调度。2.考虑战场空间的地形影响,如何快速求解多高度下雷达地形遮蔽盲区。3.如何实现多雷达覆盖范围的可视化,形象准确地呈现出雷达态势分布情况。4.如何结合上述方法研发面向ISR的战场态势可视化平台,增强指挥员的战场感知能力。本文针对上述问题展开研究,主要的工作内容为:（1）针对在地形平滑过程中出现的因调度高程数据耗时过长而引起的地形漫游不流畅问题,提出一种地形平滑中瓦片高程数据的快速调度方法。首先,预处理地形高程数据,生成高程差值文件。然后,在地形引擎中调度高程差值文件。最后,通过获取的地形高程数据重新计算边界点的法向量,并渲染地形。实验表明,该方法能在地形平滑中节省数据调度的时间,提升调度效率,从而保证大规模地形场景漫游的实时性。（2）针对计算多高度下雷达地形遮蔽盲区耗时较长的问题,提出一种HGVI（Horizontal Greed and Vertical Inheritance）算法。HGVI算法是一种基于二分法的优化策略,它在水平方向上采取邻近贪心算法计算雷达地形遮蔽盲区,减少采样次数;在垂直方向上进一步利用相邻高度层的雷达探测范围继承机制缩小求解区间,加速最大探测距离点的求解。实验表明,相比于二分法,HGVI算法的计算效率取得26.87%到63.71%的提升,能够满足一次性求解多个高度下雷达地形遮蔽盲区的应用需求。（3）针对多雷达三维包络可视化中存在包络交叠导致渲染失真的问题展开研究,提出一种多雷达三维包络融合算法求解多雷达整体的探测范围,并通过实验验证该算法的可行性;此外,使用双重深度剥离算法实现多部雷达包络透明渲染效果,实验结果表明,该算法能够更好地呈现多雷达包络的可视化效果,直观地反映雷达电磁信息的分布情况。（4）针对三维战场态势可视化需求,将本文在大规模地形可视化和雷达可视化问题上取得的研究成果整合到面向ISR的战场态势可视化平台中。该平台能够实现三维地理场景显示、雷达探测范围显示和综合二三维态势显示的效果,便于指挥员快速漫游地形和把握全局电磁态势,具有较高的工程价值。