当震源在低速带以下激发时，有部分地震波先向上传播，在遇到低速带界面后反射下行，这部分地震波就称作虚反射。虚反射的存在会影响一次反射波的频率、降低地震资料的分辨率，因此需要对其进行压制。本论文首先对虚反射的形成机制以及特征进行了详细的分析与理解，然后对当前虚反射的压制方法进行了研究。目前虚反射压制方法的种类很多，原理也各不相同，本文对选取最佳激发深度法、井口叠加法以及预测反褶积法这三种虚反射压制方法的原理及压制效果进行了详细的分析与讨论。在对虚反射形成的原因、特征以及当前压制方法研究的基础上，本文提出了两种新的压制方法，这两种方法的可行性需要通过正演模拟数据进行验证，因此在本文中介绍了波动方程法中有限差分法正演模拟地震波场的原理及其实现过程。在通过压制频散及消除人工边界后，正演出含有虚反射的地震记录，为本文方法的验证提供了理论数据。本文在对地表相关多次波去除方法原理研究的基础上，提出了结合逆垂直地震剖面法(逆VSP)地震记录及常规地表勘探地震记录来压制虚反射的方法。通过逆VSP勘探地震记录的直达波与常规地表勘探地震记录的反射波褶积获得预测虚反射，然后对预测的虚反射道，预测虚反射道的微分道，预测虚反射道的希尔伯特变换道以及希尔伯特变换道的微分道进行自适应匹配，使预测虚反射的振幅、相位信息与实际虚反射相匹配，最后从实际记录中减去达到压制虚反射的目的。在对双检波器压制海水鸣震原理分析的基础上，根据速度检波器对上行波与下行波的响应极性相反的特性，本文提出了结合VSP及逆VSP地震记录压制虚反射的方法，在这两种勘探方式下虚反射分别属于下行波和上行波，因此将这两种数据标定后进行叠加，就可以达到压制虚反射的目的。