随着对地观测技术的长足发展，海量地理空间数据日益增长，地理计算也越来越呈现出数据密集型和计算密集型的特点。如今以并行计算集群、多核处理器为代表的新型硬件设施逐渐成为主流，它们为复杂地理计算提供了高性能的计算能力。然而，I/O性能的增长并没有跟上计算性能的增长步伐，从而限制了对海量空间数据的处理能力，成为影响复杂地理计算整体性能的瓶颈，所以对并行地理计算中I/O问题的研究具有重要的意义和价值。本文围绕“面向地理栅格数据的并行访问技术”这一主题，从以下几个方面展开了深入研究。首先，通过研究地理计算的特点，分析并行处理中数据I/O模式的读写时间、数据划分时间和通信时间之间的关系，建立了地理计算中数据I/O的代价模型，并通过实验分析比较了分发收集式和并行I/O两种代价模型的特点，为设计和实现地理栅格数据处理的并行访问方法提供了理论和实验依据。其次，分析现有并行文件存储模型的特点及其适用条件，针对复杂地理计算任务的特点，设计面向地理栅格数据的并行访问模式，设计了支持多源地理栅格数据的抽象数据模型，并实现了地理栅格数据并行访问接口，为复杂地理计算算法的开发提供支持。再次，基于并行访问模式，提出了面向地理栅格数据的并行I/O框架，设计实现了地理栅格数据并行访问算法，提供了一种复杂地理计算算法中数据并行I/O的编程模式，并通过实验验证了并行I/O模型能够提高地理计算算法的整体性能。最后，论文基于并行集群环境，实现了地理栅格数据并行I/O访问技术在数字地形分析和地图可视化中的应用，并通过实验验证了算法的正确性和高效性。综上所述，通过对面向地理栅格数据的并行访问技术进行研究，有效地改善了地理栅格数据的访问效率，为大幅度提升并行地理计算的整体性能提供技术支撑。