当前,无论在军事还是民用领域中,获取的空间数据(尤其是遥感数据)越来越多,且呈现海量分布的特点,难以进行有效的管理;同时,遥感数据的处理复杂性高,因此,要实现大规模、高精度、高质量的遥感数据分析处理,对计算能力提出了较高的要求。空间信息网格(SIG,Spatial Information Grid)是新一代的空间基础设施,它综合Web服务、网格计算(Grid Computing)等前沿技术,能够汇集和共享地理上分布的海量空间信息资源,提供强大的分析处理能力和信息服务能力。在SIG技术体系中,海量分布的空间信息共享、高性能的协同分析处理等是需要首先研究并解决的问题。遥感数据作为SIG中一种重要的空间数据类型,同样面临上述的应用问题,需要研究并应用新的技术和方法满足新的应用需求。论文针对SIG中对大规模数据处理能力和海量数据存储的需求,以遥感数据为对象,以SIG为总体框架,以网格技术为核心,重点研究一体化存储与高效处理技术。首先对SIG体系结构和技术特点进行分析,阐述研究背景;然后研究了遥感数据的存储、组织与管理技术;进而在分析Globus体系的基础上重点研究了遥感数据高效处理的关键技术:计算底层支撑环境(Condor和PBS软件),资源发现机制,面向遥感数据处理的网格调度算法;最后针对实现SIG中遥感图像处理的目标,设计实现了SIG中遥感图像存储与处理的实验系统,集成多种异构计算环境形成一体化的作业提交、分发与执行,实现广泛的计算资源共享和协同工作,从而提高SIG中的数据处理能力和计算能力。实验系统已在国家“863”项目“SIG应用示范验证平台”中进行了初步验证和应用。