太阳风暴影响日地空间环境,依据数值模型模拟太阳风暴在日冕行星际的传播过程是空间环境预报和服务的重要手段,以多种可视分析方式探索太阳风暴数值模拟结果中特征体的演化是验证数值模型有效性的重要方法。日冕物质抛射（CME）是太阳风暴的典型活动,本文设计多种可视分析方案探索分析CME的演化过程,实现数值模拟结果的快速分析、理解及验证,进而对灾害性空间天气进行有效监测、诊断及预报。大尺度行星际空间中行星际介质数密度随着日心距离急剧衰减,呈现跨多个数量级变化的特征,而CME在行星际空间对密度的扰动最直观,数密度是研究CME传播的重要参数。为分析全球范围CME传播过程,本文在二维光学成像归一化径向梯度滤波算法基础上提出一种消除三维空间中体数据密度径向量级梯度的算法,通过分层归一化方式消除径向大量级衰减特征,并从数据及可视化效果两方面检验该方法的效果。实验结果表明:该方法在太阳风暴数值模拟结果中消除了密度的径向量级衰减特征,径向数值差异小于10,与三种常用消除径向量级梯度的方法相比,该方法的共转相互作用区（CIR）及CME结构更明显。为快速理解数值模拟产生的海量数据,表征CME在行星际空间传播的复杂相互作用过程,本文从目标检测与运动参数估计、直接体绘制算法及点云三维重建三个角度分析CME行星际空间传播过程的数值模拟结果。首先结合KNN背景分离法及FT全频域分析的显著性算法设计CME检测算法,整合CME时间及空间特征实现切面CME区域的自动检测,并基于检测结果自动计算CME速度大小、运动方向及膨胀宽度,为CME的位置及运动过程提供参考。然后分别根据数据梯度、图像边缘、CME检测结果设计直接体绘制算法中关键的颜色映射函数及不透明度映射规则,实现包含内部CME结构的三维可视化效果。最后基于三维重建算法及统计滤波思想重建各时刻CME的三维结构,避免传统单一阈值筛选CME区域产生的误差,为数值模拟结果中CME的形态特征演化分析提供参考。实验结果表明:可视化及自动分析方案很好地表现了CME在日冕行星际传播过程中的演化过程、CME与CIR发生的相互作用,基本还原CME的形态结构,有助于数值模拟结果中CME传播过程及其复杂结构的快速理解。