科学计算可视化(Visualization in Scientific Computing, ViSC),指的是利用计算机图形学、图像处理技术,将科学计算过程中产生的数据及计算结果转换为图形图像在屏幕上显示出来,并进行交互处理的理论、方法和技术,是当前计算机学科的一个重要研究方向,并引起人们越来越多的重视。矢量场可视化是科学计算可视化的重要组成部分。特征可视化和拓扑可视化是当前矢量场可视化的重要研究内容。特征可视化通过发现和提取流场中有特殊意义的特征或用户感兴趣的区域,达到对流场“特征”进行重点可视化的目的,这样就可以去除很多不紧要的数据,提高可视化操作效率,同时又不会漏掉流场关键信息。特征可视化其中一个重要操作就是关键点的查找以及分类。拓扑可视化是一种从全局把握流场结构的可视化技术,其中包括关键点查找以及流线绘制操作。本文对当前二维矢量场可视化的理论与方法进行了详细简述与分析,详细讲述了基于拓扑驱动的流线放置算法,设计并实现了一个二维矢量场可视化系统。本文的主要工作如下：1.围绕二维矢量场,分析了二维矢量场可视化技术的当前进展,研究了直接可视化、几何可视化、基于纹理的可视化、特征可视化以及拓扑可视化等常见可视化技术,设计了基于解双线性插值方程组求关键点位置的算法。2.针对现有常见的流线放置算法进行了研究,将拓扑驱动的流线放置算法与其他现有流线放置算法进行了比较。3.设计并实现了一个二维矢量场可视化系统,自定义了数据文件,设计并实现了箭头绘制算法,实现了关键点分类、矢量场拓扑结构绘制算法、灰色LIC、彩色LIC算法,并集成在一个系统实现,易于对比。