随着油田勘探开发难度的不断加大，以及数据量的日益庞大，传统的油田技术已难以满足工程的需要，将油藏地层模型真实、形象地再现在计算机上，了解油层分布结构，以提高油藏采油率势在必行。本文以胜利油田项目为背景，采用虚拟现实技术、地理信息系统及可视化等先进技术，提出并设计实现了一套行之有效的基于空间数据库的虚拟现实地理信息系统，并应用到胜利油田中，实现了地下油田的虚拟现实三维可视化。本文的主要研究内容如下：　　首先，地形数据的生成及空间数据库的存储管理。采用改进谢别德插值算法生成地形数据，并针对海量空间数据，提出了建立PostgreSQL空间数据库来存储管理，减少内存消耗，且方便了系统中数据的管理与快速查询检索。　　然后，遥感影像的自动配准及无缝拼接。本文提出了一种SIFT改进算法实现了影像的自动配准校正，提高了配准精度，同时采用改进加权平滑算法实现遥感影像的无缝拼接。　　其次，虚拟现实地理信息系统的设计与实现。主要包括基于四叉树的LOD算法、地形节点评价系统、动态调度及大规模纹理映射等技术的研究，实现了地形数据的三维可视化。同时，提出了自适应特征数据覆盖渲染算法，将二维GIS特征数据覆盖叠加到所创建的三维模型上，构建了虚拟现实地理信息系统。　　最后，针对复杂的地下油田情况，增加了油藏专题模块，将系统成功应用于胜利油田，实现了地下油田的虚拟现实三维可视化，具有一定的实际意义。