随着油气勘探的不断深入，对地震成像分辨率的要求越来越高，用以识别小断层、小断裂和薄砂体等小尺度构造。本文主要研究了介质粘弹性、子波拉伸和走时计算对高分辨率地震成像的影响，并在偏移过程中实现了对粘弹性介质的补偿、对子波拉伸校正和高精度走时，避免了在偏移后处理的工作，简化了地震资料处理的流程。　　粘弹性介质下，地震子波的高频衰减严重且相位发生畸变。粘弹性叠前时间偏移能够实现对衰减的补偿和频散的校正，其核心在于Q场的建立，也是本文对粘弹性介质补偿研究的主要内容。传统的Q值估计方法都是在VSP或者井间资料的基础上进行研究提取，但在大规模的三维勘探中井间资料有限不能够满足三维工区的需求。本文发展了一套利用地表反射资料建立非均匀Q场的方案。考虑到地表数据噪音的影响，本文利用反Q滤波和叠前时间偏移快速地扫描等效Q值，并根据实际剖面的补偿效果及子波的频带拓宽量来确定最合适的等效Q值。针对传统的Q值估计的谱比法中遇到的两个难题，即参考层的选取和薄层调谐，本文提出了多道频谱叠加、计算频谱包络的解决方法。结合实际地质模型和纵波速度与Q值之间的经验公式，利用已有的速度场，可以插值得到未扫描区域的Q值，建立了非均匀Q场。通过时深转换技术可得到深度域的三维非均匀Q场，服务于Q相关的深度偏移。　　常规地震资料处理中，大偏移距的成像结果通常被切除，主要原因在于大偏移距的子波在偏移过程中发生了拉伸现象，且随着入射角的增加，拉伸越来越明显。但大偏移距的成像除了增加叠加次数外，还对AVA/AVO分析、速度分析等有着重要的作用。本文提出了在叠前偏移过程中完成对拉伸校正的方案，避免了对叠后道集单独处理。将拉伸补偿系数带入粘弹性叠前偏移，推导出反拉伸情况下的脉冲响应公式。从先压缩后偏移的角度出发，根据每一成像点入射角度计算出拉伸系数，从而在频率域计算出每一频率对应的校正因子，使得偏移后的剖面中子波经过了同等程度的拉伸这一互逆过程后彼此抵消，且通过粘弹性偏移全而补偿了因子波拉伸和粘弹性衰减而损失的高频成分。　　大偏移距的成像除了有子波拉伸问题，而且常规计算方法计算的走时误差较大。常规偏移假设射线是直线，采用均方根速度求取走时。当偏移距增大或者地下岩层倾角较大的时候，均方根速度已经不能满足对走时的计算精度要求。本文同样在水平层状介质的假设下，利用了相移法推导了粘弹性介质情况下高阶走时的计算公式，并在实际资料中提出对射线参数进行修正的方法，提高了走时计算精度，改善了陡构造的成像。