地震波场是由纵波、横波成分组成的弹性矢量波场。为了得到准确的构造成像结果和纵横波振幅信息，必须基于弹性介质理论，研究适用于多分量地震数据的偏移成像方法。目前多分量地震数据的常规处理方法大都是一种标量处理方式，无论从波形上还是能量上都无法保持正确的弹性矢量特征。为此，本文基于“多分量联合”的思想，开展了专门适用于多分量地震资料的弹性逆时偏移方法的研究。弹性逆时偏移主要包括3个步骤：弹性矢量波场的构建、弹性矢量波场的分离和弹性波成像条件的应用。本文依据上述步骤给出了“正推-保存-反推”和“正推-反推-反推”2种实现流程。针对弹性逆时偏移弹性波成像条件的应用问题，本文对两类弹性逆时偏移的成像条件进行了深入分析和探讨。首先讨论了具有“零时间和零偏移距”形式的成像条件：激发时间成像条件、反褶积类成像条件和带有照明补偿的互相关成像条件；然后重点讨论了具有“非零时间和非零偏移距”形式的广义扩展成像条件，分析了其具体形式和对应的角度分解算法，并针对共成像道集（CIGs）说明了弹性逆时偏移中角度域道集的提取方法。针对弹性逆时偏移中转换波（PS和SP波）成像剖面特有的极性反转问题，本文提出了一种新的在共炮域进行极性校正的方法。通过分析PS和SP成像剖面极性特征，指出极性校正的关键点是确定S波分量的极性分布，进而引入符号因子来表征其极性分布特征，并给出了一种利用能流密度矢量计算符号因子的方法；对不同的道集讨论了S波分量的极性分布具体形式和相应的极性反转校正方法。在共炮域，通过把这种符号因子引入转换波成像条件来实现极性反转校正；为提高方法的抗干扰性，提出了一种对于符号因子的滤波算法，提高了符号因子沿同相轴分布的连续性，消除了因能流密度矢量计算的不准确性对成像结果的影响，提高了成像结果的质量。针对逆时偏移的低波数噪音问题，本文分析了其产生机理与本质特征。根据其本质特征对相应的噪音压制方法进行分类、总结和评价，并给出了不同实现条件和成像需要下，最佳去噪方法抉择策略。最后通过大量的数值算例对本文涉及的弹性逆时偏移、成像条件、极性校正和噪音压制等问题进行了模型试算，结果表明了本文提出方法的实用性和可行性。