在地震勘探领域,随着地震勘探新技术的发展和应用,地震资料采集的数据量和处理的计算量也在快速增长。为了充分利用行业已有丰富的高性能资源,进一步扩大地震资料并行处理规模,本文以地震资料叠前偏移处理为典型应用,研究利用网格技术建设地震资料分布式并行处理平台所面临的广域分布、异构高性能资源的共享与协同、分布并行任务调度及分布数据管理等关键问题。在分析地震资料数据特征和各处理流程计算特征的基础上,重点分析了共炮点道集波动方程叠前深度偏移应用粗粒度可分特征。围绕地震资料分布并行处理中关于资源监控与选择、任务划分与调度、作业的监控管理以及分布数据管理等问题,提出了基于Globus Toolkit4分布式基础设施的地震资料处理应用网格平台体系结构,并对基于Globus标准的平台服务实现机制与并行消息传递机制进行了研究。研究了地震资料并行处理任务对网格多资源优选问题及其支撑服务网格资源监控服务的实现机制。结合网格资源性能属性建立了离散型多目标规划数学模型,采用评价函数法将问题转化为单目标优化问题,并在此基础上采用遗传算法解决了多资源优选的全局优化问题。基于MDS组件设计并实现了应用网格平台资源监控系统,为资源选择和用户管理资源提供了支持。结合地震资料粗粒度可分任务特征,提出了三层网格调度模型,设计了基于GT4的作业调度与管理框架,通过应用调度器实现了粗粒度可分任务的数据自适应划分、调度和自动并行处理。基于可分负载理论提出了带探测的粗粒度可分任务划分(PDP)策略,Marmousi模型Fourier有限差分叠前深度偏移PDP自适应并行调度处理结果表明在给定资源集合的前提下,算法能够使任务完成时间跨度达到最优。基于Globus数据管理相关组件构建了面向地震资料处理的分布数据管理框架,设计了可扩展的应用元数据模型和数据索引元数据模型。在此基础上设计并实现了应用网格平台高级数据管理服务(包括数据复制服务、数据定位服务和数据删除服务)和基于Web的数据管理Portal,实现了分布数据的高效访问与管理,为网格并行任务的执行和用户管理网格数据提供了有力支持。在实际生产环境中部署了应用网格平台,将Kirchoff积分法叠前时间偏移应用移植到网格平台,对实际生产数据进行了处理,验证了平台的正确性、稳定性和效率。应用网格平台的优势在于能够实现分布、异构高性能资源之间的协同计算,为有效整合行业积累的丰富高性能资源,进一步扩大地震资料并行处理规模,提高现有高性能资源的利用率提供了新的思路。