科学计算可视化是运用计算机图形学和图像处理技术,将科学计算过程中及计算结果的数据转换为图形或图像在屏幕上显示出来并进行交互处理。当前,它作为新一代的发现工具,正在进入物理海洋学领域。科学计算可视化技术的核心是三维空间数据场的可视化,散乱体数据是一种重要的三维数据类型。为大尺寸散乱体数据可视化开发高效、精确和易于实现的算法一直是科学计算可视化领域面临的挑战性问题。其中的关键之一是这类数据的建模。局部体样条函数法是当前用于大尺寸散乱体数据可视化建模的主要方法之一。比之其他方法,它具有较高的建模精度,又易于实现,但必须首先解决建模区域的恰当划分。本文提出了一个粒子群优化算法来实现区域的优化分割,解决了这一关键问题。针对建模结果的可视化,本文先用系统聚类对水团进行划分,并在此基础上用模糊数学方法对水团的核心、混合区、边界的划定进行了初步研究。在论文的最后部分,我们将上述的建模及水团划分方法应用于海洋实测数据。水团分析的结果不仅验证了算法的有效性及实用性,同时显示出科学计算可视化技术在物理海洋领域的应用潜力。