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数据爆炸是当代信息科学领域面临的重大挑战,不仅所需处理的数据量越来越大、数据高维、多源、多态,更重要的是数据获取的动态性、数据内容的噪声和相互矛盾、数据关系的异构与异质性等。数据可视化可以将这些杂乱无章的数据转化人们容易看懂的图形图像,并从中发现它们的规律。因此数据可视化对于地理、海洋等数据的研究,特别是大数据的研究具有至关重要的作用。本文根据摘箬山海域的地形数据特点,研究了数据可视化的方法,实现了摘箬山海域的可视化系统,主要的研究内容和创新点如下:(1)针对数据可视化,本文研究了数据可视化常用的技术,如对二维标量数据可视化所采用的颜色映射法和等值线提取法、对三维标量数据可视化所采用的等值面绘制法、对向量场数据可视化所采用的积分曲线法等,并在可视化技术的基础上,采用VTK对具体数据进行了可视化展示。(2)针对于复杂地形模型的可视化,本文研究了复杂模型简化的常用方法并提出了一个复杂地形模型的简化算法,该算法根据各个顶点重要性的不同,通过边删除、表面拉平和折线拉直变换技术来减少复杂模型中三角面片的数量,从而简化了模型,同时用四叉树结构来储存多分辨率地形数据,在针对摘箬山岛地形的多分辨率可视化实现中,取得了较好的效果。(3)针对波浪模拟,本文通过研究分析常用波浪模拟方法,提出了采用PM模型和Mitsuyaus模型的摘箬山岛波浪模拟算法,该算法首先通过设置的风速来求得峰值频率,然后随机生成峰值周围的频率,并通过波浪总能量的分布求得波幅等参数,最后对多个波形进行叠加并通过设计的加速算法提高了模拟效率。基于该方法实现的摘箬山岛海量模拟可视化系统中,实现了不同波速和不同网格下的波浪模拟。(4)以上述研究内容为基础,以VS2008为开发工具,应用开源三维可视化引擎VTK,结合跨平台开发框架QT,设计和实现了摘箬山海域的三维可视化系统。通过本文具体海域可视化相关技术研究,实现了摘箬山岛海域的可视化,为该海域后期的管理、探测和利用提供了一种直观、便捷的手段。