三维叠前偏移是地震勘探领域的前沿技术，但目前仍面临着复杂近地表条件与速度建模等方面的挑战。基于前人研究成果，综合多学科知识，通过对三维时间域和深度域叠前偏移中的关键问题—速度建模和近地表静校正等方面的系统研究，取得如下有意义的研究成果：　　 1)建立了一套三维叠前时间偏移层面速度优化建模方法流程。其特点是将叠后时间偏移速度或DMO速度作为初始速度，实施三维叠前时间偏移，并利用反动校后的成像道集进行偏移速度分析；进而利用得到的叠前时间偏移数据体建立层位构造模型，基于地质层面精细优化速度模型.利用该建模方法，可以明显提高速度分析精度。　　 2)建立了一套三维叠前深度偏移综合建模方法流程。以地震资料预处理结果为基础，建立时间域构造模型，采用综合建模法在复杂地形条件下能够建立较准确的初始层速度-深度模型。它的特点是把相干反演法与其它速度建模方法结合，提高了速度建模的精度。　　 3)建立了一套复杂地表区层析静校正的处理方法与流程。复杂地表区存在严重的静校正问题。如果静校正量求取不准确，将会导致构造失真、地震资料信噪比降低，从而严重影响速度建模的精度。在精确拾取初至的基础上，首先利用折射静校正求取近地表模型，然后以此模型作为层析静校正的初始近地表模型进行层析反演，最终求得的静校正大大改善了地震资料的品质。其特点是精度高，适应性强。　　 实际资料处理结果显示，通过运用本文所发展的基于层析静校正处理与综合速度建模的三维叠前偏移成像技术，可以大大改善复杂构造的成像质量，提高构造解释精度以及油气钻探的成功率。