本成果针对环境污染物的实时有效监控这一亟需解决的对社会发展有重大影响的问题，主要开展基于有限网络带宽的大规模数据远程、实时和高逼真可视化的理论、关键技术研究和系统的研发，对现有问题的有效解决提出了新的理论、一系列实用有效关键技术和工具，达到了国际先进水平：
1）提出了基于动态多服务器分布式技术的大规模动态场景和对象的远程交互可视化系统架构，使大数据的远程交互可视化达到实时。
2）创新性地提出了基于三维纹理技术的半透明动态海量数据快速绘制方法，能快速逼真地表现污染物的时空分布，为大规模数据三维可视化提供了新途径。
3）提出了一种新的动态数据点有限元结构更新方法，加快了大规模空气流动场三维模拟。
4）基于像素相关性提出了基于采样拟合的大幅面纹理图像处理技术，达到更真实的三维场景绘制效果。
5）研发了基于GIS的城市环境空气污染监控与预报远程可视化原型系统，可高度逼真地展现二、三维空气污染物可视化效果、污染物的时空分布状况，其网络并发数达到100个以上。系统在多家相关单位进行了示范性应用，应用表明，系统在城市环境空气污染物特别是可吸入颗粒PM2.5的监测方面效果显著。
