可视化将数据信息转化为一种视觉形式，充分利用人们对可视模式快速识别的自然能力，使我们能够极其有效的发现隐藏在信息内部的特征和规律。随着传感器性能的提高，卫星图像向高分辨率和超高分辨率发展，这就使得地面处理设备的处理数据量随之增长，数据的处理时间随之增长。在数据处理的同时，如果能够实时的监测数据处理的过程，将对图像质量的快速判断有着重要意义。　　 本文将可视化技术与卫星图像的实时处理过程结合，设计实现了一个基于DirectX的光学卫星数据的实时可视化系统。在对卫星图像数据进行处理的同时，该系统可以对图像进行快速浏览，为卫星图像的产品生产提供图像质量的快速判断，为卫星传感器的故障判断提供辅助信息，成为地面数据预处理系统中必备的功能。　　 在已经实现的实时可视化系统的基础上，本文设计实现了两种视图变换技术：Overview+Detail和Focus+Context。Overview+Detail即在两个窗口分别显示整体视图和对特征区域按照一定比例放大后的视图；Focus+Context在同一个窗口显示整体视图和细节信息。这两种视图变换技术能够对细节进行更为细致的观察和分析。　　 本文还提出了一种针对数据时效性要求高的用户的快速反应模式的设计方案。快速反应模式要求系统优先处理紧急数据，并保持系统资源的最优利用。该模式提供用户与地面处理系统之间的实时双向互动功能，增强了实时可视化系统的时效性，并且提高了人机交互能力。　　 本文的研究成果已经成功应用于中国巴西地球资源卫星(CBERS-02B)地面处理系统。