随着人类社会的发展和对资源的不断开发利用,人们对全球海洋的开发越来越深入,对影响海上经济的海洋环境越来越关注,如何将海洋环境参数及其变化直观、形象地表达已经成为现阶段研究的重点,GIS学者因此对海洋GIS技术及应用研究给予了高度的关注。海洋GIS研究者将海洋环境空间数据作为基础,进行海洋环境数据分析与表达,因而如何对获得的多源异构海洋空间数据进行实时高效的组织、存储和管理,并对其进行可视化表达是本文研究的重点。论文围绕着设计实现海洋环境空间数据可视化系统这一问题,首先对系统空间数据库技术及三维地球技术等进行分析。然后对系统中涉及的几个关键技术(数据管理技术、数据三维球体动态显示及查询分析技术)的解决方案进行了深入探讨,从而提出了有效的应对方略。以此为基础研究适合具有时效性的海量海洋环境空间数据的组织管理方式,并建立了海洋环境空间数据库,设计了数据自动批量入库的策略,实现了海洋环境空间数据自动入库,在符合海洋环境遥感数据的时效性特点之上,节省了人力；而且可在三维椭球体上表现数字海洋,可使用户直观的在三维球体上浏览和分析海洋环境数据；完成可视化海洋环境空间数据动态演示,形象的表达了海洋环境空间分布；创新性的提出了温跃层数据的自动提取和三维表达的理论与实现方法；提出智能化的海洋环境数据空间分析模型。本文研究并实现了集海洋环境空间数据管理和三维椭球显示与分析等功能于一体的海洋环境空间数据管理及可视化系统,不但为海洋科学研究者和海洋工作者实时分析和使用海洋空间数据奠定了基础,而且也为研究海洋环境变化及保护海洋环境提供了方便有效的工具及理论支持。