主动源海底地震仪(OBS，Ocean Bottom Seismometer)深地震探测技术是目前获取地壳深部速度结构最成功、使用最广泛的地震技术与方法。通过将OBS投放至海底作为接收器，利用大容量气枪作为人工震源，解读OBS记录的经海底各个不连续界面反射或折射回的地震波信号，从而将整个地下结构照亮。该技术成功地应用于南海东北部马尼拉俯冲带前缘。本论文针对2016年在巴士海峡获得的三维OBS实验数据，开展了三维OBS精确位置校正方法的研究;并结合该区域获得的OBS深地震测线数据，利用插值技术，获得了视三维速度结构分布。取得的主要结果如下:　　(1)完成了马尼拉俯冲带三维地震探测实验中的28台OBS位置校正工作，为下一步基于OBS走时数据拟合的速度结构反演打下了坚实基础。OBS位置校正是OBS数据处理中必不可少的一个环节，尤其在三维地震数据处理中，精确的OBS位置是保证地震结构模型准确的基础。基于原来的三维地震探测中OBS位置校正的方法，利用OBS记录的直达水波走时曲线信息，结合最小二乘法和蒙特卡罗法进行反演。在反演的过程中，考虑到直达水波速度对反演结果会有影响，将直达水波速度也作为待求参数进行迭代。此外，考虑到初次时钟校正并不能准确的对OBS时钟进行校正，加入了二次时钟校正。改进后的校正程序方法上更加严谨，校正结果更为精确。　　(2)探讨了海流与OBS偏移方位的关系。OBS在海底的落点位置受很多因素影响，海流的强度及流向可能是最主要的原因。通过分析巴士海峡实验中OBS投放期间的海流数据，并与28台OBS位置校正结果对比，我们发现:投放期间海流流向与OBS偏移方位之间存在很高的相关性，两者的皮尔森相关系数为0.79。这项研究结果为今后在海流较强海区如何进行OBS投放提供了很好的借鉴作用。　　(3)利用研究区已经获得的5条二维OBS深地震测线(OBS2001、OBS2012、OBS2015-2、T1和T2)，通过插值技术获得了研究区视三维速度结构。首先提取5条OBS剖面中各层界面深度数据与速度值，接着对提取数据进行归一化处理，最后利用插值的方法将区域内的层厚度、界面深度、层内速度数据网格化。三维速度结构特征表明，a.南海北部沉积层的厚度整体上呈现北高南低，海沟处高于洋盆处的趋势。台湾岛南部恒春海脊沉积层厚度(6-10km)和地壳厚度明显增加(12-18km)，表明由俯冲到碰撞的转变;b.沿OBS2001和OBS2012测线方向，整体显示由北部陆缘向洋盆逐步减薄的趋势，在台湾岛南部存在剧烈减薄陆壳区(＜8km)，该区可能存在夭折的裂谷;c.下地壳高速层在(119°E，21.5°N)位置存在一个速度高值区，其NE-SW展布方向对应着张裂后期岩浆活动形成的火山岩脊，说明此处岩浆底侵作用较为强烈。