本文主要研究二维声波方程高阶有限差分数值模拟以及叠前、叠后逆时偏移的具体实现方法,并对逆时偏移算法的保幅、去噪等问题进行了分析并给出了解决办法。　　 声波方程的正演基于任意偶数阶精度有限差分算法。该算法能够高效而准确地模拟地震波在地下介质中的运动学和动力学特征,从而帮助研究者认识地震波的传播规律。为了解决正演模拟过程中的边界反射问题,文中引入了完全匹配层(PerfectlyMatchedLayer,简称PML)吸收边界条件,并推导了其高阶差分格式及差分系数求取公式。　　 文中对叠后、叠前逆时偏移算法均进行了研究,并予以实现。结合常规叠前逆时偏移结果,分析了当前叠前逆时偏移实际应用中涉及的保幅、去噪等问题。依据分析结果和前人研究结论,选择了保幅性较好并能直接反映界面反射系数的震源归一互相关成像条件。在去噪方面,文中尝试了多种方法,如无反射波动方程、高通滤波、Poynting矢量法、波场拆分互相关成像法,最终选定了去噪能力较好的波场拆分法,并进行了适当改进。模拟数据的成像结果显示此法取得了较好的效果。　　 由于垂直地震剖面(VerticalSeismicProfiling,简称VSP)资料具有更为丰富的井旁构造信息,本文尝试将改进后逆时偏移算法应用到VSP资料的叠前偏移成像处理,取得较好效果,证明其同样适用于VSP资料的叠前偏移成像处理。