随着高性能计算机的不断发展，基于“观测系统沉降”概念的双平方根算子波动方程全三维叠前深度偏移已经逐渐变得可行。全三维叠前深度偏移具有很多优点：无需考虑偏移孔径问题，边界效应仅仅存在于剖面边界；便于提取全方位的角度道集，为速度分析提供工具；相比共偏移距偏移、共方位角偏移，全三维偏移准确描述波在三维空间中的传播，能得到更加精确的成像；便于在偏移过程中融入吸收衰减和频散的补偿，对中深层更好地成像；适合处理具有很多炮道集和极多地震道的海洋地震数据。本文首先给出了在横向变速介质情况下的全三维双平方根方程波场外推算子，然后介绍了利用DSR 算子的角度道集提取方法，最后给出了考虑介质吸收衰减补偿的偏移方法。用SEG/EAGE 的三维盐丘模型和新疆模型证明了方法的正确性和有效性。