对卫星轨道外推数据的可视化研究有利于分析卫星在轨运动状态、预测卫星轨道等,在卫星在轨服务方面有着重要理论和实用意义。本文根据对卫星轨道外推数据仿真的任务要求,采用跨平台三维渲染引擎OSG和数字地球引擎库osgEarth,开发基于Cent OS操作系统的可视化仿真系统。本文研究的主要内容如下:(1)构建三维仿真软件的开发环境和平台。在对OSG、osgEarth相关理论学习和研究的基础上,给出系统的总体设计方案,并着重阐述系统设计所运用的关键技术及其实现方法;完成系统UI界面设计和交互功能。(2)运用基于四叉树的LOD算法解决数字地球在加载海量地形数据时渲染速度过慢的问题。在该算法中引入的裂缝列表,较好的完成裂缝的消除。通过改进误差计算公式,使地形分割更加准确真实,提高了算法的性能。(3)系统实现了对卫星轨道外推数据的仿真,其功能主要包括:可视化场景漫游、卫星运动数据实时获取、海量地形数据的加载、轨迹线绘制和多场景多内容仿真。实现了在不同硬件平台下对卫星轨道外推数据的仿真。系统完成了对卫星轨道外推数据各个参数的可视化仿真,实现了要求的各个功能。系统运行稳定、功能完善、界面友好,较好的实现了场景交互。可以作为科研人员分析卫星运动状态的一个方法,具有实际的应用价值。