复杂条件下地震波传播成像是地震勘探领域一直以来研究的焦点之一,特别是勘探广度和深度都已经大幅度提高的今天。虽然诸如CRS等新技术不断的涌现,以及大家一致认为叠前深度偏移是复杂条件下最好的成像工具,但由于诸如深度偏移对速度模型精度敏感等因素,应用起来依然存在困难。而基于Kirchhoff积分的积分法叠前时间偏移因为其方便,有效,速度快,面向目标,适应性强,对速度模型的敏感性不强等特点而成为现在应用最为广泛的偏移成像方法。人们也从未停止对Kirchhoff积分法偏移精度以及实现方式的研究,本文将就该方法实现过程中的重要环节进行讨论。Kirchhoff积分法的精度很大程度上取决于走时的计算,而现在许多商业软件诸如Geodepth等中的走时计算是采用直射线计算走时。这种强调等效性的方法可以用基于水平层状地层假设的弯曲射线方法进行替代。弯曲射线走时计算更贴近实际地质状况使走时计算更准确,从而提高Kirchhoff积分法叠前时间偏移的精度。除此之外,本文还阐述了旨在增强Kirchhoff偏移聚焦能力的非对称走时计算理论,他是应用现代数学诸如李代数,拟微分算子,从地震波传播的保结构算法中推导出来的。假频问题一直是各类偏移成像方法需要解决的问题。本文就Kirchhoff积分偏移中可能出现的假频类型进行了分析,并着重分析解决了算子假频问题。通过几种反假频方法的对比,采用Lumly三角平滑滤波的方法有效的降低了算子假频的影响,并详细分析解决了应用该方法时出现的问题。最后的数据实验中对应用效果进行了比对。除了走时计算和反假频两个重要的环节外,本文还对实现中诸如速度模型的建立以及振幅的影响因素进行了讨论,并在程序中得到了实现。论文中还详细的介绍了并行计算的有关知识以及它在积分法叠前时间偏移中的应用,并根据叠前时间偏移的性质介绍了数据域并行和成像域并行两种并行策略。最后通过大量的数据实验对本论文所述方法进行了验证和对比。