起伏地表(黄土塬、沙漠和山地)进行三维地震勘探资料采集,不但要避开地表障碍,还要避开高海拔峰顶和陡坡(即:避高、避陡)。本论文以内蒙沙漠区GZH三维勘探工区避高、避陡部署方案优化设计为研究目标,开展适用于地震勘探采集设计的数字高程模型地形属性分析计算和特征地形提取的数字地形信息处理技术和方法,以及起伏地表三维地震资料采集观测设计中数字地形信息的应用原理和方法研究。分析研究在沙漠起伏地貌特征条件下的地震勘探观测系统设计,既要满足主要深目的层资料采集属,同时更注重解决避开大面积高陡沙丘顶、陡坡、梁等激发资料信噪比极低的区域进行采集观测激发点优化布设,以获得信噪比好的资料。基于起伏地貌特地理信息数字地面模型的地震勘探观测系统避高、避陡优化设计,通过高程数字模型等多元数据的应用,完成沙丘顶、脊、陡坡等沙漠特征地形、地貌地理信息矢量化,建立三维勘探工区地表地形信息数字模型,提供地震勘探观测系统避高、避陡优化设计信息平台,完成拟定采集观测系统全工区地震勘探观测系统避高、避陡优化设计方案,为勘探部署决策提供科学依据。通过本次结合勘探目标区域的应用研究,形成了:数字高程模型特征地形识别提取和矢量化方法;基于数字高程模型的起伏地表三维地震勘探避高、避陡采集观测优化设计方法等多项技术,同时完成了内蒙古沙漠区GZH三维地震勘探采集观测部署优化设计。找到适合起伏地表条件三维采集观测避高、避陡优化设计的数字高程模型的运用方法,为相似地区三维勘探优化设计提供借鉴意义,也为三维地震勘探采集设计数字高程模型的应用提供了进一步研究基础。