如今,海洋在国家经济发展格局和对外开放中的作用十分重要。通过提取处理复杂的海洋数据,结合可视化技术能够更深层次的研究海洋的运动规律,为人类探索海洋创造有利条件。本课题针对海流再分析数据特点,研究基于粒子系统的海流矢量场可视化技术,并设计全球海流再分析产品可视化系统。首先,介绍课题研究的目的和意义并总结分析国内外海流矢量场可视化的研究现状。同时对于不同的海流矢量场可视化方法的优缺点和适用范围进行分析,最终本课题选择粒子系统方法实现海流可视化。其次,研究粒子系统原理和基于粒子系统的可视化中流线生成方法。阐述了粒子的产生、初始化、运动、消亡几个步骤。对于流线生成方法,利用双线性插值算法对数据中的缺失进行合理的补偿,利用自适应积分步长的四阶龙格库塔算法积分生成流线。同时将拟蒙特卡洛方法中的低差异序列引入海流可视化中,经过实验验证,利用这种方法对粒子系统进行初始化,可以绘制分布均匀的流线从而得到高质量的可视化效果。然后,针对海流再分析数据可视化的特点,采用并行计算提高计算效率。设计一种同时考虑粒子数和数据块动态划分任务的并行计算方法,从而使进程间达到负载平衡。实验结果表明,这种方法可以在并行计算的基础上再次加速并在一定程度上提高加速比和加速效率。最后,介绍本课题实验中用到的再分析数据,并且设计全球海流再分析产品可视化系统。验证基于之前的算法改进研究,实现快速高效的海流再分析产品可视化系统的开发。通过实验证明,本课题设计的系统具有良好的交互性、有效性和实用性。