本文基于“高分辨率对地观测系统”国家科技重大专项课题(E0405/1112/05)“新疆天山中部高分载荷雪冰监测评价”和国土资源部公益性行业科研专项研究(201011015-1)项目支撑,研究了多核微机平台上大规模DEM并行渲染算法。近年来,“数字地球”及“数字城市”建设越来越受到各国的重视,三维地理信息系统(3D GIS)作为核心技术得到了快速的发展,并成为“数字地球”和“数字城市”领域的研究热点及重点之一。地形信息与人们的生活息息相关,是三维地理信息系统的基础组成部分。微机平台是三维地形场景的重要的也是使用最多的客户端平台,由于受到软硬件技术的限制,难以实现大规模地形的流畅渲染。随着计算机存储容量的提高以及多核CPU和高性能GPU的发展,基于微机实现高性能三维渲染已经具备了硬件条件。本文基于以上背景,以多核CPU微机为实现平台,研究了大规模DEM数据调度算法,阐述了以地形块为基本处理单元的四叉树LoD简化的并行化算法,探讨了地形三角网的并行渲染算法。本文的主要研究内容和结论如下：1)研究大规模DEM数据的组织方式及调度机制。本文采用数据分块的组织方式,以数据块为数据组织调度的基本单位；采用基于缓存区间的调度机制,为渲染系统实时流畅的提供DEM数据。2)研究地形简化的并行化。本文采用四叉树LoD简化算法,以地形块为基本的地形简化任务单元,采用“先到先处理”的动态任务分配策略,由不同的CPU核负责不同地形块的简化处理,实现地形简化的并行化,生成地形块的地形三角网。3)研究地形三角网的并行绘制。首先获取多核CPU微机平台的CPU核数,根据核数确定屏幕区域的划分,将不同的屏幕区域分配给不同的CPU核,实现地形三角网的并行绘制。4)实现大规模三维地形场景并行渲染原型系统。在实现了大规模DEM数据调度、地形块并行简化和地形三角网并行绘制算法的基础上,本文基于多核CPU微机实现了大规模DEM并行渲染原型系统,并对系统的性能进行测试。原型系统内存占用量基本保持在300M左右,帧率稳定在30帧/秒左右,说明本文的算法可以有效的提高三维DEM渲染的性能,达到流畅渲染的效果。在实际应用中,DEM的三维化渲染尚不足以表达真实感三维效果,本文面向DEM初步讨论和实现了相关三维地形并行算法,但实现三维地形真实感效果的并行渲染还需要解决光照、纹理、阴影、镜面反射等等的并行计算问题,还要考虑如何集成利用矢量地形数据等,这都是需要进一步开展的研究内容。