近年来,随着计算机技术、遥感技术、空间信息采集技术,地理信息系统技术和虚拟现实技术的不断发展,地图也逐渐由纸质地图向电子地图发展,空间信息的表达方式也发生了重大的变化,从二维到三维,从静态到动态,出现了动画地图、粒子系统等新型的空间信息表达方法。传统的静态可视化方法对动态现象的可视化表达直观性和生动性不足,无法完全表达随时间变化的动态特征。粒子系统是计算机图形学中的提出的,为了实现对一些模糊的、抽象的、形状不规则的自然现象和地理过程的仿真表达,运用粒子系统来模拟抽象的自然现象已经成为人们研究的热点,而流场作为一种模糊的自然现象正是对粒子系统的完美体现。论文依据流场的粒子特性,通过大量随机粒子的连续运动对海洋流场进行动态模拟和表达,研究不同尺度下流场粒子系统动态制图方法。论文首先在充分总结和对比前人在流场可视化表达研究成果的基础上,分析其各自的优缺点,设计了流场粒子系统的动态符号,并对粒子符号的静态视觉变量和动态视觉变量体系进行了研究,提出了影响粒子符号的主要视觉变量;然后通过分析流场数据的特点和结构,运用LOD技术对流场数据进行分层分块,建立了粒子系统多尺度表达模型,提出了一种线性渐变的方法对格网中粒子数量进行逐渐加密,运用地图载负量的方法对不同尺度下粒子的步长进行研究,并实现流场粒子系统的多尺度表达;最后基于WorldWind三维可视化平台实现了粒子系统的动态制图效果,并运用调查问卷的方式对制图效果进行了评价。论文运用粒子系统对流场可视化进行表达取得不错的效果,为海洋流场可视化提供新的方法。