信息可视化作为一种没有精确数学模型的可视化技术,是一个发展迅速且影响深远的交叉性研究领域,在以万维网为信息载体的信息检索(IR),以及数字图书馆(DL)与人机交互接口(HCI)模型的设计领域已得到了广泛的应用,是一种以人类认知能力为基础的交互式地挖掘复杂数据结构内部潜在联系模式的计算机辅助技术。以层次结构来组织的数据模型是现实世界中比较常见的一种数据组织方式.在层次结构的信息可视化理论技术研究中,将抽象的信息看作树中的一个节点,同时将信息内部的节点间的联系抽象为树中连接节点之间的一条边,最终将形成一颗对应于抽象信息的树形结构,并运用可视化技术显示在有效物理显示区域内部,最终达到增强用户认知能力的目的。关于层次信息组织方式中的树状结构数据集的可视化理论与方法研究领域已经有许多重要研究成果。然而,现有的可视化理论技术对于日益增加的数据结构复杂度以及数据规模的层次信息的有限区域内的可视化有着很大的局限性。本文首先对经典的随机树生成算法进行了探讨并做出改进,使得最终生成树的随机性表现更为良好,将改进算法后产生的树状结构数据集用于树布局算法的有效性测试,应用环形绘制算法(Radial Drawing)可视化于物理屏幕上,同时对可视化过程中出现的问题进行了探讨并对算法做出改进,使算法可以适用于大规模树可视化及导航浏览。本文研究的主要内容包括以下几个方面：(1)对当前比较典型的树可视化理论技术研究现状进行了阐述,并对每一种算法的优缺点进行了对比,同时提出了现有算法对于大规模层次信息可视化的局限性。(2)现有的随机树生成算法主要是面向人工智能领域设计的,算法并不需要生成大规模树形结构,因此,现有算法生成的数据集不适用于测试大规模树布局算法的有效性。本文在经典的随机树生成算法—-GROW的基础上,提出了规模限制的随机树生成算法,加入可控因子使得算法生成的树的平衡性得到很大改善,通过实验结果分析可知,改进后的算法所产生的数据集可以更好地用于树布局算法的性能测试。(3)环形绘制算法对小规模且均匀的树形结构可视化效果良好,但是算法的扩展性很差,当规模增大时会出现很多节点重叠的现象,算法的动态交互性很差,用户不能根据自己的兴趣选择焦点内容供用户观察研究。本文在原有算法的基础上加入了动态交互特性并且修正了同心圆半径计算公式,实现了算法的不等间距绘制,利用动态交互时的不等间距绘制可以使得用户选择的焦点圆环更为清晰,改进后的算法可以更好地用于大规模树形结构的可视化及导航浏览。(4)文中涉及的实验程序是基于eclipse平台设计并实现的,实验结果表明文中提出算法可以用于解决目前信息可视化技术中存在的难点。