塔里木盆地库车坳陷的复杂高陡构造成像问题突出,高密度、高覆盖、宽方位三维地震采集是现阶段的重要发展方向,需要针库车坳陷特定的地震地质条件优化高密度、高覆盖、宽方位三维观测系统,以有效指导该区的勘探生产。本文首先介绍了国内外关于复杂高陡构造成像的研究现状和发展趋势;接下来,分析了库车坳陷的地震地质条件、资料特点和存在的主要问题,然后,选择库车坳陷典型高陡构造区域,进行了二维模型研究、大北地区三维数学模型研究、克深山地三维物理模型研究,以及大北宽方位三维和博孜宽方位三维地震采集资料的研究;在此基础上,提出了高密度、高覆盖、宽方位三维采集观测系统在库车坳陷的优化方向和设计流程;最后,展示和分析了库车坳陷高密度、高覆盖、宽方位三维采集的效果,并设计了库车坳陷有利高陡构造勘探区域的观测方案。