海洋再分析产品是基于海洋动力模型,利用数据同化技术,将时空分布不均匀的海洋观测资料与数值模式的格点数据相结合,最终得出充分反映海洋要素多时空尺度变化特征和多要素物理关联性的海洋数据,在海洋科学研究和气候变化等领域具有重要的应用价值。全球高时空分辨率海流再分析产品的基础数据量大,且包含重要的海洋特征信息,如何将海流再分析产品直观、形象、快速地呈现出来,是需要深入研究的问题。本课题针对高时空分辨率海流再分析产品的特点,采用并行计算与并查集结合的方法加快矢量场可视化速度,以实现全球高分辨率海流的快速可视化表达。首先,在海流矢量场可视化、粒子流系统等研究国内外现状进行分析的基础上,对流线生成算法、流线积分和密度控制、粒子流可视化的基本原理等进行了研究,并且深入分析了用于修复再分析产品中缺失数据的最近临插值算法和双线性插值算法。其次,深入研究了海流再分析产品可视化并行计算设计问题,在对常用的并行计算框架进行综合分析和比较的基础上,结合海流矢量场可视化的特点,确定了用于海流再分析产品可视化的并行计算框架,并以此为基础设计了面向全球海流再分析矢量场可视化的并行计算方法。再次,深入研究了并查集和并行计算的海洋再分析海流产品可视化问题,分析了并查集的存储结构、实现方法和应用场景,设计了基于并查集和并行计算的海流再分析产品高速可视化方法。基于美国国家海洋和大气局NOAA的海流数据,对课题设计的可视化方法进行了验证。试验结果表明,该方法在保证可视化显示效果的情况下,能够显著加快流线生成速度。最后,结合项目需求,对全球海流再分析产品可视化系统进行了总体架构设计、信息流程设计和人机交互界面设计,依托基础显示平台earth完成了可视化系统的开发。基于全球高分辨率海流再分析数据,通过实验对不同海域进行显示效果和可视化速度对比分析,验证了系统的有效性和实用性。