随着国家对重大基础设施建设的投入增加,地质勘探工作越来越受到重视。常规的地震勘探方法采用多次覆盖反射波法进行数据分析处理,该方法受地层分界面倾角的影响,使得物探结果与实地地层结构差异大。因此,本文以等效偏移距原理为基础,开展了地震散射波成像方法的研究,同时在.NET平台上采用C#语言进行散射波数据处理及成像软件的设计,并且完成了模拟仿真验证以及工程现场采集物探数据分析成像实验,结果证明均达到了设计要求。本文主要研究内容如下:(1)根据地震波在地层中传播时产生散射现象的机理,对地震散射波信号进行信号特征研究,通过时频特性、功率谱及频谱特性分析,观察到散射波频率和能量随着散射体尺寸变化而变化以及幅值和主频呈现出递减的规律。(2)分析散射波传播模型及观测模型,在传播模型与观测模型的基础上开展散射波成像方法研究。(3)基于地震散射波成像方法,采用C#语言进行散射波数据处理及成像软件设计,该软件实现了共散射点道集抽取、散射波速度分析及成像的功能。(4)为了验证散射波成像方法及软件功能,进行正演模拟仿真实验,处理结果与预设模型基本吻合,同时利用工程现场采集物探数据来进行成像实验,结果表明达到了物探要求。经过模拟仿真及实际物探数据分析,本文所研究方法及设计的软件,提升了地质剖面成像质量,解决了大倾角构造及断层等勘探问题。