随着计算机图形学、计算几何和地理信息系统的发展,大规模地形实时可视化技术已广泛应用于军事、地图导航、城市规划等领域。卫星遥感技术的发展使获取高精度的遥感影像信息成为可能,所以绘制出具有高真实感的大规模地形场景已成为迫切需求。但目前计算机硬件水平有限,在对大规模地形进行绘制时往往很难达到人们的要求。因此,基于海量地形数据实现实时多分辨率、高真实感的地形可视化漫游系统具有重要的研究意义。首先,研究了目前主流的地形绘制算法,针对计算机图形硬件显存容量大、计算速度快的特点,借鉴主流算法中经典的数据结构,实现了基于GPU的瓦片四叉树实时绘制算法。使用四叉树的结构对地形块进行层次划分,通过计算某一层次的地形块与视点之间的屏幕误差来判断是否对其子节点进行计算,以减少计算的次数,从而降低计算开销,提升大规模地形的绘制效率。其次,在分析和研究了现有地形数据组织与调度策略基础上,基于改进的LOD算法构建大规模地形的多分辨率模型,选择分层分块方案对地形高程数据和影像纹理数据进行组织,减少了地形数据的存储空间,提高了数据的传输效率;在地形数据实时调度时,改进了视景体相交性测试算法,实现了基于视点的屏幕误差算法,设计了基于缓存的数据预取策略,引入了多线程技术并发处理数据调度和数据绘制。最后,综合地形实时绘制算法和地形数据组织与调度策略,并结合三维仿真技术,实现基于视点的大规模地形可视化漫游系统,并通过实测数据对比等手段对仿真结果进行了评价,评价结果表明,该大规模地形可视化漫游系统能够有效的提高数据调度效率,利用GPU超强的并行计算能力和四叉树的组织结构,减轻了CPU的计算负担,同时获得了很高的绘制帧频,满足大规模地形场景实时绘制的需求,能有效地测试武器性能和评估作战方案。