针对“地震采集中大型图像、大规模地表及地震体可视化研究及性能优化”课题中遇到的问题,即单台计算机不能高效地存储与处理海量地震数据,本文研究并设计实现了地震采集领域的数据存储系统和地震数据可视化的低延迟网络传输协议,用于建立云计算平台以处理更大规模的海量数据。地震数据存储系统针对存储大规模地表、地震体数据而设计,使用了云数据库作为底层的数据仓库,可以存储海量的地震数据。通过使用缓存解决了由远程数据库引入的额外开销,并设计了由双向链表与哈希表相结合实现的LRU缓存置换算法来优化缓存,大幅度提高了存储性能。测试结果显示本文所采用的数据存储系统的访问延迟性能比以往采用的文件系统有明显提升,保证了渲染程序能够从云数据库实时地获取数据进行渲染。本文设计的网络传输协议主要用于传输地震数据可视化系统中渲染得到的三维地表和地震体图像,协议采用优化的数据确认和重传逻辑,实现了低延迟的可靠传输。实验表明,在丢包率相同的网络条件下该协议提供了比TCP协议更低的传输延迟。本协议在基于云计算的地震数据可视化系统中起到了重要作用。