近年来,在石油勘探应用领域,所获取的地表图像数据量正在飞速增长,为了研究与分析这些“巨大”的图像数据资源,需要依赖高效的图像处理技术。然而,传统基于内存的图像处理方法并不能够满足目前石油勘探领域对图像数据分析和处理的要求。本文主要研究的目标是,结合勘探设计系统中对“巨大”图像数据处理的要求,研究并实现对这些“巨大”地表图像数据进行预处理、显示、拖动、拼接、裁剪和重定位的高效处理方法。主要研究内容包括以下几个方面:(1)设计并实现了一种适合海量地表图像的金字塔存储结构,利用图像金字塔多分辨率、分层分块的结构特点,能够满足图像多分辨率实时交互的要求。结合有效的内存缓冲区管理方法,能够实现海量图像数据的管理与快速访问,以达到流畅处理图像缩放与拖动操作的目的。(2)针对图像裁剪功能,研究并实现了以“活动边表”为基础的扫描线算法。通过扫描线算法实现任意多边形区域的图像裁剪,利用“活动边表”求交运算量少、操作灵活的特点,达到图像裁剪算法性能优化的目的。(3)针对图像拼接功能,研究了带地理坐标拼接、基于特征点拼接以及海量卫星瓦片拼接三种拼接算法。对于带地理坐标图像拼接算法,采用图像分块技术减少计算机I/O操作,达到优化效果;对于海量卫星瓦片图像拼接算法,使用缓存调度机制进行优化。(4)针对图像重定位功能,研究实现了多点重定位。主要针对几何校正过程中转换模型建立的问题,研究了几何多项式与薄板样条函数两种转换模型,以实现图像的几何纠正,并对相应图像区域指定地理信息。经过相关试验验证和实际系统测试表明,以上研究内容中相关理论和算法能够高效地处理海量地表图像数据,能够满足地震勘探设计系统对图像数据处理方面上的性能要求。