测量是人类认识自然的重要手段。随着科学技术的进步,人们需要测量和能够测量的参数越来越复杂,测量结果的数据量也越来越大。此时,单纯通过文本及简单的二维图表已经无法有效表达和诠释这些海量的复杂数据。将数据可视化技术与计量需求相结合,利用人脑对图形、图象处理的优越性,结合先进的信息技术和计算机图形技术,将各类计量数据直观地呈现在数据观察者眼前,能够对计量科学研究进程起到明显的加速作用。由于测量领域的不同,计量数据承载的信息也千差万别。为实现对各类计量数据的可视化,提高计量数据可视化方案及系统的通用性,需要从数据可视化的角度对计量数据进行分类,研究各类计量数据至图形的映射关系,实现各类计量数据的可视化。同时,为了达到更好的数据可视化效果,增强数据观察者对数据的感知程度,数据可视化系统还需要具备立体效果、沉浸效果、互动功能这三个特性,相应的技术基础是3D技术、CAVE技术及虚拟现实技术。将这些技术融合,结合以数据、映射、绘制为主线的数据可视化基本流程,论文中提出一套计量数据可视化技术方案。技术方案以建立三维模型为基础,以对视图的控制为核心,以场景设置为辅助,实现并验证了计量数据可视化。基于以上研究内容,论文取得了以下科研成果：(1)建立了一套具有一定通用性,具有一定沉浸感、立体感,可实现互动的的计量科学数据可视化系统,迈出了建立高性能计量数据可视化系统的第一步。(2)论文中着重考虑了技术方案的通用性,可以较为快速和便捷地实现各类计量数据的可视化。论文中的科研成果已经应用于数字通信信号质量计量、几何长度计量、电磁场计量等不同科研领域,对这些数据进行了直观诠释,起到了加速科研进程的作用。(3)将可视化技术和计量技术紧密结合,利用数据可视化及数值分析,提出了一种分析不确定度传播律的新方法。(4)重点研究了三维矢量及三维标量数据的可视化方法,开发了一套自定义的三维矢量及标量数据建模软件。