自从我国将发展“数字海洋”列入“十五”和2015年国家海洋科学技术发展计划以来,研究、发展有关海洋信息可视化的理论、技术与方法就成了一个急需面对的问题。本文就海洋信息可视化中的几项关键技术进行了论述,展示了作者的研究成果。 第一项关键技术是面向海洋应用的中、大尺寸采样数据集的可视化建模与径向精度检测。在这项研究中,我们首次提出了径向建模精度的概念,解决了二维散乱数据插值的位置偏离检测问题。通过用一组特征点描述原始场和重构场中的特征结构及跟踪原始场特征点在插值过程中的移动轨迹,建立了径向误差的计算方法。这一方法不仅能够算出所用插值算法的实际径向偏移距离,还能比较不同算法关于径向精度的建模质量。 第二项关键技术是局部分岔的检出与可视化。分岔(Bifurcations)是非线性动力系统研究的中心问题之一。通过数据可视化的方法检出分岔现象可以直接检视大洋流场中的不稳定结构,揭示系统的失稳过程。在这项研究中,我们选取可导致混沌发生的Hopf分岔作为研究的切入点,提出的算法不仅可以显示Hopf分岔的产生过程,也可检出其他类型的局部分岔。 第三项关键技术是离散向量场的分解。向量场分解是数据可视化领域近几年刚提出的研究课题。在这项研究中,作者实现了平面向量场的分解算法,对向量场分解技术在海洋流场特征抽取上的应用做了初步研究,为提取这类流场中的结构特征开辟了新的途径。