近年来,越来越多的国家在南北极建立极光观测站,对极光的特性和形态变化进行深入的研究。极光形态特征及其表现形式与地球磁场的变化及发生在磁层边界层的诸多动力学过程有密切的关系,因此研究各类极光形态具有十分重要的理论意义和应用价值。本文首先介绍了极光图像的研究背景以及极光图像数据处理的发展与现状,分析了极光数据处理中的问题以及引入极光概要图(即Keogram图)对极光研究的意义,然后提出了极光概要图数据处理的方法以及极光概要图的可视化方法。本文的主要研究内容是:1.极光概要图数据处理方法。包括极光概要图磁子午线数据的提取,Keogram数据的合成以及数据的保存。是极光概要图数据处理的基础算法。在对算法的实现中采用多通道数据处理的方法,并对数据处理的过程进行模块化处理,使该算法能够很好的嵌入到系统的各个模块,保证了系统能同时处理不同波段、不同时间段的极光图像,生成极光概要图数据并使之可视化。2.极光概要图数据处理系统的核心功能。主要包含三个模块的设计:历史数据处理模块,实时数据处理模块和数据的批量处理模块。三个模块的数据处理逻辑过程各不相同。历史数据的处理是处理本地存储的数据,能够处理任意波段,任意时间段内的极光概要图数据。实时数据处理主要侧重于处理过程的实时性,同时处理三个波段的实时极光图像。数据的批量处理是对十几天甚至几个月的数据进行批量处理并保存为Mat文件。3.极光概要图可视化方法及系统问题的解决。在数据可视化方面,本文实现了对历史数据的跨天处理,使48小时之内的极光概要图可以连续的显示,解决了由于极光数据跨度过大而导致伪彩色图像不能精确显示的问题,提出了动态可变的伪彩色图映射方法,使局部的伪彩色图可以更好的反映极光图像的信息,并且可以实现在鼠标移动的操作下实现了单帧图像的磁子午线与原始图像的对应方法。对于极光信息标注方面,用日历的形式检索各天的极光图像,解决了极光数据存储的复杂路径问题,并在日历中标注极光图像的数量以及科研评价星标等信息标注。在整个数据处理及网络传输系统中,也有许多可以继续完善之处。极光概要图数据处理的效率方面还有很大的优化空间,需要对数据处理的算法更进一步改善,优化时间复杂度,使处理时间进一步缩短。目前系统仅适用于处理北极黄河站所观测的数据,由于存储路径格式,文件命名方法以及图像类型的不同,该系统还不能处理其他科考站的数据,需要在系统的通用性方面做更多的研究。实时网络传输中对于未传输完成的文件应该加以标注,否则在处理实时数据时读到不完整的压缩文件时会造成程序的崩溃,以后需要提高解压算法的鲁棒性。