地震波在地下介质传播时，会发生粘性吸收衰减，这一吸收对不同频率分量是不同的，高频能量衰减更加严重，这将导致成像剖面的分辨率降低，相位发生变化。理论上，补偿介质粘性吸收的粘弹性深度偏移方法可通过恢复地震波传播过程中被衰减的高频分量，获得更高频率的地震成像，但实际应用中由于这类偏移方法需要提供非均匀的Q值模型，而Q值建模要较速度建模困难许多，其实际应用遇到极大困难。　　本文以叠前时间偏移方法为基础，通过引入等效Q值的概念，并发展了一套基于地表观测数据的等效Q值建模技术，规避了粘性偏移应用中的Q值建模困难，为补偿粘性吸收的粘性偏移的实际应用提供了一个易于实现的解决方案。不同于常规使用的Q值，任意成像点的吸收补偿仅与该点的等效Q值有关，这样就使得可采用扫描方法确定等效Q值。采用反射资料确定Q值的另一个关键问题是薄层调谐，为此本文通过设计一个平均频率导数指标，来克服薄层调谐对Q值估计的影响。基于上述思想，本文提出了利用“常Q反Q滤波+叠前时间偏移”生成一系列Q扫描道集，在对数谱比值的基础上进行求平均导数运算，根据平均导数极小值的原则来拾取出合适的等效Q值的等效Q值估计方法。　　本研究从粘弹性叠前深度偏移出发，通过利用等效Q值和叠前时间偏移的叠加速度，发展出一种粘弹性叠前时间偏移方法。该方法充分考虑了地震波在粘弹性介质中的传播情况，更加精确地计算地震波的走时以及振幅补偿因子。采用阈值控制的稳定性补偿算子，当补偿值小于阈值时，算子与精确补偿因子完全一致。采用稳相道集技术，弥补空间不变时变孔径在压制偏移噪音上面的不足。在粘弹性叠前时间偏移中，每个成像点都要在有效频带内进行频率点的补偿成像，与常规叠前时间偏移相比，增加了大量的工作量，若采用跟常规时间偏移相同的计算策略，粘弹性叠前时间偏移的计算效率将十分低下，这严重阻碍了粘弹性叠前时间偏移的大规模应用。GPU加速方法特别适合于大数据量并行运算，将粘弹性叠前时间偏移方法进行GPU加速可以大幅提升该方法的计算效率。利用GPU加速，在计算粒度选取上，让每个线程负责计算一个成像点的补偿运算，避免了计算粒度过大时GPU设备的负载率低或者计算粒度过小时线程计算量过小而导致计算不充分等问题。将速度场，Q值场等大型参数文件放入GPU中的全局内存中。利用计算换存储的策略，将表驱动的稳定性控制函数转变成实时计算的补偿因子，避免了各线程在读取补偿因子数组时所造成的bank conflict现象。最终GPU加速比在60左右，大幅提高了粘弹性叠前时间偏移的计算效率。利用本文提出的等效Q值拾取流程，GPU加速的粘弹性叠前时间偏移方法，处理了大庆油田3.5T大小的三维叠前数据，与常规叠前时间偏移方法相比，叠加剖面频率提高15Hz左右，分辨率明显提高，信噪比保持在较高水平，GPU加速效果明显，程序运行稳定。