经济而高效的并行计算平台对高性能地学计算有着重要的意义。吞吐率是衡量高性价比计算平台的综合重要指标，它是一个地学计算实现过程中整体效率的综合体现。通过吞吐率模型可以评价高性能地学计算平台的吞吐能力，量化地分析并行计算平台给各个并行处理环节所带来的吞吐率，以及他们之间的匹配关系。基于这种吞吐率特性的研究，可以有针对性地对并行计算平台进行基于吞吐率最优化的性能优化，以协调高性能地学计算过程中各个环节的吞吐能力和性能。本文研究的最终目标是为高性能地学计算提供高性价比、高吞吐能力的并行计算平台，提高地学高性能计算系统的整体吞吐能力和效率。　　 本文在可扩展集群系统进行了大量实验的基础上，对并行遥感图像处理吞吐率模型进行了分析。并通过在普通工作站集群COW以及超级计算机上进行的吞吐率特性实验，对吞吐率模型的理论进行了验证，进而对这两种高性能计算平台进行吞吐性能评价以及吞吐率特性分析。最后，文章根据本文的吞吐率模型理论，针对试验得到的并行计算平台吞吐特性，提出了一系列基于吞吐率最优化的吞吐优化策略，并在小卫星地面预处理系统以及并行遥感图像处理系统PIPS的计算平台上进行了实践。　　 吞吐率模型的分析及实验表明，系统吞吐能力是一个综合的性能指标，反映的是一个并行任务处理过程中各个环节的吞吐性能的匹配关系，吞吐性能的不匹配将会带来系统的性能瓶颈。在高性能并行计算平台的性能优化中，硬件性能提高尤其是节点规模扩大的同时，应该更加注意使用一些性价比较高的性能优化措施，已达到系统整体吞吐性能的协调。因此，基于吞吐率模型对并行计算平台进行吞吐率特性分析能为其吞吐性能最优化提供重要的依据。