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数据可视化技术能够将各种繁杂的数据转换成直观的图形和图像，从而显示数据之间的相互关系，揭示隐藏在大量数据背后的规律，为科学研究提供辅助分析手段。随着计算机性能的飞速发展和对数据可视化技术研究的深入，传统展示方式已不能满足人们需求，二维曲线展示逐步向三维场景展示转换。 本文首先对科学计算可视化的概念进行了介绍，讨论了科学计算可视化的研究方法的应用领域。结合空间科学数据资源特点，分析了二维/三维可视化技术在空间科学研究领域内的应用差异，明确了三维可视化技术的应用前景和需求。 然后通过对3种三维可视化技术进行比较分析，选定以GLScene三维图形引擎作为本次研究对象，并对其技术实现方法进行详细阐述。最后提出了空间科学数据三维可视化系统体系框架，并以国际卫星数据为例，对框架中各部分内容进行了技术实现。 本文的研究工作为卫星数据三维可视化提供了一次技术尝试，为可视化技术的发展积累经验，为空间科学数据三维数据展示提供了基础体系框架。