本文研究的目的是完成基于八叉树的体元构建多分辨率的海洋温度数据的三维场景，摆脱原有的三维表达方法在表达要素中存在的细节信息缺失和绘制效率低的问题，并能快速高效实现海洋预报要素的分析功，使得标量场要素可以科学直观的表达出来，这是构建海洋环境信息可视化平台的重要部分。

研究目的：

本文研究的目的是完成基于八叉树的体元构建生成多分辨率三维中尺度场景，实现对各海洋预报要素（海温）在整个海洋研究区域分布情况的表达及模拟，摆脱原有的三维表达方法在表达要素中存在的细节信息缺失和绘制效率低的问题，并能快速高效实现海洋预报要素的分析功能，使得标量场要素可以科学直观的表达出来，这是构建海洋环境信息可视化平台的重要部分。

理论意义和实际应用价值：

八叉树是一种用于描述三维空间的树状数据结构，是一个基础算法。用八叉树可算法可以衍生出很多解决特定问题的算法。比如：在3D游戏引擎中，使用八叉树算法实现室外大型场景的渲染，并且基于八叉树算法实现快速体绘制算法，提高室外大型场景的显示速度。又如：在三维GIS系统中使用八叉树压缩编码存储三维地理信息，可提高GIS系统的性能。由此可见，八叉树算法是一个重要的图形学基础算法，它极大地推进了虚拟现实技术的发展。要掌握虚拟现实技术，研究八叉树的操作和运算很有意义。

通过对海洋预报要素中尺度三维标量场的构建，可显著提高我国预报信息的可视化水平，为海洋防灾减灾的预警报和应急响应提供直观的可视平台。我们可将海洋预报产品数据实时的进行三维可视化展示，在最大程度上发挥各类海洋专题信息的综合分析效能，从而直观、有效的为海洋预报工作方案提供科学决策依据。另外，海洋预报要素的实时模拟是虚拟海洋环境构建中的一部分，它可以为海洋专家和科研工作者提供观察、处理和分析海洋多维复杂数据、进行知识挖掘探析的可视化空间。让海洋专家和科研工作者能够从海洋环境数据的不同视角、不同侧重、不同时空分辨率、不同时空段、不同颜色、不同空间维数等多种图形表达的相互补充、相互联系、相互比较中，获取新的发展、新的知识，这对于海洋预报决策等方面具有重要意义。

本文的主要工作

本文研究的目的是完成基于八叉树的体元构建多分辨率三维中尺度场景，实现对各海洋预报要素（海温）在整个海洋研究区域分布情况的表达及模拟，摆脱原有的三维表达方法在表达要素中存在的细节信息缺失和绘制效率低的问题，并能快速高效实现海洋预报要素的分析功能，使得标量场要素可以科学直观的表达出来，这是构建海洋环境信息可视化平台的重要部分。

本文通过读取多层的海温数据，利用反距离加权插值生成其他未知点的温度值来构建八叉树的体元，实现多分辨率三维中尺度场景的构建。