随着信息技术的高度发展,信息已经成为社会生活、经济生活、甚至军事活动的重要资源。在掌握信息的同时,对信息的处理并从中获取知识和规律的能力也同样重要。反映在21世纪国家军事建设当中,就是军队信息化、武器装备信息化和战场环境信息化建设,最后通过现代通信网络构建一个对指挥员透明的、一体化的数字化战场。因此,能够在战场环境系统当中,准确方便的融合气象水文信息是当前亟待研究的方向。在研究的过程中,主要解决的是气象水文数据在作战指挥信息平台上的可视化方法,可以将研究内容概括为如下几点:(1)对于矢量场数据,提出了一种将数据存储为纹理图片的方法,并在此基础上,设计了一套从矢量场格点数据到流线绘制显示的流程。它的关键步骤是在OpenGL几何着色器中对纹理进行采样,并通过一些数学方法在这一阶段中构建流线图元。相较于传统方式,这一套流程的数据获取效率更高,流线绘制和渲染的并行程度也更高。另外,对提出的方案,进行了数学上的抽象,构建了数学模型,并用数学方法对模型进行了分析,在理论上证明了算法的可靠性。(2)对于气象站点数据,提出一种热力图表征技术,技术的主要创新在于构造了一种新型的核密度函数,该核密度函数主要具有三个可变参数,可以对不同类型站点进行参数上的区分,使得最终绘制的热力图综合表达了站点密度和重要度两方面的因素,提升了热力图显示的效果,增强了态势感知的效率。(3)对上述两种算法进行了实验设计。对于第一项研究内容,完整地设计了 OpenGL管线的各个着色器阶段,并在现实数据上进行了应用,对实验结果进行了渲染效果和渲染效率两方面的分析。对第二种算法,在同一数据条件下,着重设计实验验证了核密度函数各个参数的影响,并将结果与传统热力图进行了比较,分析了提出的算法在态势感知上的优势。