随着油气勘探深度、难度和广度的增大，要求对勘探区域取得尽可能丰富的资料，以获 得比较深入和全面的认识。相应地，地球物理综合解释工作提出了新的要求：地球物理图文 资料全面、系统的管理；更有效的处理地球物理资料和提取有用信息的方法；更直观的、交 互性更好的解释和分析过程；地球物理信息的多形式、多视角、动态地可视化表现等。随着 计算机技术的发展，GIS (地理信息系统) 和图像处理技术正是解决这些问题的理想工具和 手段。因此开展基于GIS的综合物探解释研究是很有意义的。 结合所在课题组正在进行的973国家重点基础研究发展规划项目“中国边缘海形成演化 及重大资源的关键问题”中“东海新生代沉积盆地的基底特征及其构造格局研究”子课题的 研究，本论文对建立基于GIS的重磁处理系统的一些关键问题开展了研究。这个系统面向综 合解释，是课题组正在研制的地球物理综合解释系统的一个子系统。该项研究旨在利用GIS 的图形管理和分析等功能，实现对重磁、地质、地震等信息的集成管理，通过在GIS平台上 进行二次开发，建立以图像处理技术为辅助手段、以目标 (异常) 识别和提取为目的的处理 系统。系统以ArcInfo软件为工作平台。 论文的研究工作包括位场数据的可视化表达、线性特征的自动提取、地球物理图文资料 向ArcInfo数据格式的转换等几个方面。位场数据影像表达的效果是作分析与解释，以及图 像处理方法应用的关键。色谱文件的合理性直接影响到影像的视觉效果和分辨率。本文借鉴 一种图像处理技术——直方图平滑化方法的思想，给出了基于位场数据直方图分析的自动确 定Surfer影像色谱文件的方法。为了多方位、动态地显示地学三维曲面以便观测，本文通 过综合利用VB的图形用户界面和Surfer的绘图功能，实现了三维曲面的动态显示与交互控 制。应用图像处理方法实现重磁图像线性特征的自动识别和提取，不仅有助于工作效率的提 高，还有利于定量分析和GIS应用。本文将Radon变换应用于重磁图像线性特征的自动检测， 并针对重磁图像线性特征的特点，提出了基于Radon变换的有效平均梯度概念，以此作为检 测线性特征的判识指标，能有效地检测到短线段和抑制干扰。并给出了提取线性特征的约束 逆向搜索法，用来获取线性特征的起点、终点和长度信息。为了能利用ArcInfo软件的功能， 以实现对地学资料的高效管理和分析，地学信息的导入是必不可少、很重要的一步。文中对 地学图文资料导入ArcInfo的多种途径进行了探讨，指出存在的问题和局限性，并给出一种 简单、易于实现的方法：通过编程将数据文件转换成Shapefile文件。 利用ArcInfo软件的组件式结构和开放式特点，应用ArcInfo提供的ArcObjects进行 二次开发，在平台内加入实现线性特征自动提取、常规数据处理(延拓、化极、方向导数等) 和三维动态显示与交互控制功能模块。本文研究的基于 GIS 的重磁资料处理系统是继承了 ArcInfo已有功能，又有自己的专业功能，为综合解释服务的工具。 关键词：GIS技术 处理与解释 Radon变换 线性特征提取 三维动态可视化