地球表面的70%都被海洋所包圍，多年來我國一直致力于海洋事業(yè)發(fā)展，隨著近期臺(tái)風(fēng)的影響，人類對(duì)海洋資源的不斷索取中發(fā)現(xiàn)，海洋環(huán)境、大氣氣象等問題日益暴露。在維護(hù)海洋健康、加強(qiáng)海洋管理、保障國家開發(fā)資源安全等任務(wù)也越發(fā)艱巨，在專業(yè)的科學(xué)智能化領(lǐng)域的不斷深入探索，數(shù)字孿生在應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?duì)海洋環(huán)境數(shù)據(jù)可視化結(jié)果的真實(shí)感、可視化過程中的實(shí)時(shí)交互技術(shù)要求不斷推進(jìn)。
一體化建模：
就目前而言，海洋環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)可視化已經(jīng)廣泛應(yīng)用到海洋實(shí)時(shí)預(yù)告領(lǐng)域中?；?/span>臻圖ZTMAP技術(shù)，結(jié)合大數(shù)據(jù)、云服務(wù)等三位渲染平臺(tái)，為海洋環(huán)境管理、海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)信息化搭建多維感知、高效協(xié)同的智慧化平臺(tái)。利用數(shù)字孿生技術(shù)為支撐體系，以海洋海量數(shù)據(jù)資源分析、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、多維傳感器、海洋分析為核心，統(tǒng)籌業(yè)務(wù)綜合多元價(jià)值理念。將海洋數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)可視化以“一張圖”的方式呈現(xiàn)，構(gòu)建海洋數(shù)字孿生體，通過平臺(tái)實(shí)現(xiàn)海洋時(shí)空動(dòng)態(tài)，融合岸、海、空、天四大感知體系打通多部門網(wǎng)絡(luò)通道，支持智慧海洋數(shù)據(jù)匯聚共享。
更好地支撐智慧海洋業(yè)務(wù)管理工作和自然資源輔助管理工作等，提高用戶在海洋資源開發(fā)利用水平，提升防災(zāi)減災(zāi)、生態(tài)環(huán)境保護(hù)能力、海洋維權(quán)執(zhí)法、提升在臺(tái)風(fēng)等自然災(zāi)害條件下的應(yīng)急指揮能力、海上應(yīng)急救援等領(lǐng)域的智能化決策水平，提供全方位、多種類立體海洋環(huán)境信息。
數(shù)據(jù)可視化表現(xiàn)形式：
1．海洋標(biāo)量場(chǎng)數(shù)據(jù)可視化：主要針對(duì)海洋環(huán)境要素標(biāo)量場(chǎng)數(shù)據(jù)，Buoy浮標(biāo)觀測(cè)位置、數(shù)字孿生實(shí)時(shí)觀測(cè)數(shù)據(jù)，如反映海洋水文特征的溫度、密度、鹽度、濕度等要素，實(shí)現(xiàn)海洋數(shù)據(jù)多維信息顯示。
常見的海洋標(biāo)量場(chǎng)數(shù)據(jù)可視化方法包括點(diǎn)數(shù)據(jù)可視化、等值線、剖面繪制、等值面、體繪制等。
2．海洋矢量場(chǎng)數(shù)據(jù)可視化：使用多維動(dòng)態(tài)可視化的方式對(duì)海洋數(shù)據(jù)中風(fēng)場(chǎng)、流場(chǎng)等矢量場(chǎng)要素通過觀察其本質(zhì)和變化規(guī)律對(duì)其進(jìn)行可視化。常見的矢量場(chǎng)可視化方法有直接可視化（箭頭法）、基于幾何形狀的可視化（流線法）、基于紋理的可視化等。
3．矢量數(shù)據(jù)軌跡可視化：矢量軌跡用于追蹤不同位置，不同時(shí)刻矢量粒子（浪、流、聲場(chǎng)、污染和噪聲等）的三維可視化空間移動(dòng)，包括它們的移動(dòng)方向和移動(dòng)距離，使用戶能夠查看海洋矢量數(shù)據(jù)的變化規(guī)律和了解空間移動(dòng)特征。
4．多變量可視化，對(duì)于多源多類型海洋數(shù)據(jù)的三維可視化，用戶有時(shí)候感興趣的特征不僅僅是依賴一個(gè)變量本身，通常有必要將影響海洋環(huán)境變化的多種復(fù)雜海洋要素同時(shí)表達(dá)出來。常見的多變量可視化方法包括顏色映射、高度填充技術(shù)、圖符表示法和降維函數(shù)等來表達(dá)多變量數(shù)據(jù)可視化。
5、海洋環(huán)境空間可視化：相對(duì)于陸地，海洋覆蓋面積更大、環(huán)境更加復(fù)雜、水深程度參差不起，結(jié)合ZTMAP 3DGIS技術(shù)選用合理的插值算法、通訊衛(wèi)星遙感影像數(shù)據(jù)信息緊密結(jié)合，可保持水平面、深海、陸上等適應(yīng)能力數(shù)據(jù)信息的無縫拼接貼臺(tái)，保持對(duì)全世界深海三維地貌的數(shù)據(jù)可視化訪問展現(xiàn)。
6、數(shù)據(jù)擴(kuò)展與兼容。臻圖ZTMAP平臺(tái)最大的特點(diǎn)就是可擴(kuò)展性或多源數(shù)據(jù)兼容性，只要提供標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)格式，就能實(shí)時(shí)繪制顯示。采用方便快捷的插件式設(shè)計(jì)，可靈活地開展各類專業(yè)功能定制和各類專業(yè)軟件開發(fā)。攻克了大規(guī)模數(shù)據(jù)特征刻畫與多維大場(chǎng)景動(dòng)態(tài)可視化關(guān)鍵技術(shù)，構(gòu)建了多源海洋環(huán)境大規(guī)模數(shù)據(jù)可視化平臺(tái)。操作簡(jiǎn)單直觀，易于用戶掌握，配置結(jié)果所見即所得，可高效構(gòu)建出樣式多樣、功能強(qiáng)大的可視化應(yīng)用。
數(shù)字孿生下的多源海洋環(huán)境可視化技術(shù)體現(xiàn)了海洋科學(xué)技術(shù)、空間科學(xué)技術(shù)、信息科學(xué)技術(shù)等學(xué)科領(lǐng)域的交叉融合。實(shí)現(xiàn)海洋大數(shù)據(jù)的有效可視化,快速獲取需要的數(shù)據(jù),解決了現(xiàn)有的對(duì)海洋數(shù)據(jù)可視化的只展示數(shù)據(jù)無分析數(shù)據(jù),可視效果不直觀等問題?！爸腔酆Ｑ蟆笔俏覈磥硪粋€(gè)階段的一項(xiàng)重要國家戰(zhàn)略，提升我國在海洋環(huán)境觀測(cè)預(yù)測(cè)、海洋權(quán)益維護(hù)等方面的科研能力和水平，支撐海洋強(qiáng)國建設(shè)。