各向异性在地层中是广泛存在的,地震各向异性研究已经成为地震学研究领域中的前沿课题之一。偏移处理是实现对地下构造最主要的手段,为获得精确的偏移结果,使地下反射界面在真实深度成像,必须建立精确的深度域地层参数场。目前的速度分析都假设地下介质是均匀各向同性的,或者仅仅在垂向上存在非均质性,在时间域处理中,这种假设是合适的,但是在各向异性深度偏移中,会产生很大的误差。所以速度建模最大的挑战就是如何在速度分析的过程中同时考虑横向非均质、纵向非均质以及各向异性的影响。根据弹性动力学原理,从VTI介质弹性波动方程出发求解弹性波Christoffel方程,可以得到VTI介质的相速度和群速度;进一步引入频率-空间域25点优化差分算子和完全匹配层吸收边界条件,模拟了弹性波在TTI介质中的传播过程,该算法具有较高的精度,能有效压制数值频散,并且边界吸收效果良好。根据各向异性非双曲时差理论,通过速度谱扫描方法获得水平界面双曲时差速度和各向异性参数,在此基础上对P波地面地震资料进行了动校叠加,该方法能改善叠加剖面质量,提高资料的分辨率和信噪比。从VTI介质弹性波波动方程入手,通过本征值方法及声学理论近似建立了VTI介质qP波频散关系方程,再根据介质扰动理论研究了VTI介质qP波广义高阶屏单程传播算子,VTI介质参数场需要分解为均匀各向异性背景场、慢度扰动场以及各向异性参数扰动场。该算子在具有非均质性和各向异性,反射界面倾角较大的地层中仍然具有很高的精度。当地下界面存在明显的各向异性和速度梯度时,地层参数包括P波垂向速度、速度梯度和各向异性参数。根据剩余曲率速度分析,通过交互使用偏移和参数更新这两个步骤可以得到更为精确的地层参数场。偏移处理需要提供初始模型,而参数更新则为下一次偏移提供更为精确的地层参数场,实际资料处理中,利用偏移速度分析进行迭代处理,最终从叠前深度偏移剖面中抽取的共成像道集剩余时差趋于零,这说明针对含有非均质性的各向异性介质进行分块处理建立速度模型是一种切实可行的方法。