弹性波叠前逆时偏移是当前多波多分量地震资料偏移方法中最为精确的方法。首先，采用双程波波动方程进行波场延拓，避免了对波动方程近似造成的延拓中的倾角限制，可以对棱柱波、回转波等复杂波场成像；其次，由于采用耦合的弹性波动方程进行成像，考虑了地震波在地下传播过程中的耦合特征，波场特征更加全面，成像结果精度更高。但庞大的计算量和存储量限制了它在工业生产中的广泛应用。本文根据弹性波叠前逆时偏移的基本原理，利用交错网格高阶有限差分法求解一阶速度-应力方程，对震源波场和检波波场进行延拓；通过模型试算分析不同的归一化互相关成像条件的特征，选用稳定的归一化互相关成像条件提取成像值；对逆时偏移中存在的低频噪音，采用Laplace滤波等方法进行消除。针对弹性的叠前逆时偏移计算量大的问题，首先介绍了GPU优化编程的相关理论，然后通过弹性波数值模拟GPU加速优化，讨论了弹性波波场延拓实现中可用优化加速方法，最后对弹性波叠前逆时偏移方法进行GPU加速优化以提高其计算效率。最后通过模型试算表明：1）弹性波叠前逆时偏移对复杂构造成像具有很好的效果，成像质量相对传统偏移方法具有很大的优势；2）通过GPU加速实现对弹性波叠前逆时深度偏移的计算效率提升很大，对促进弹性波叠前逆时深度偏移的工业化应用起到了很大的推动作用。随着石油勘探力度的加大，对偏移成像方法的要求越来越高，要求弹性波叠前逆时偏移朝着处理地表地下双复杂的方向发展；随着宽方位角采集系统的应用，以及各向异性勘探的发展，要求弹性波逆时偏移成像方法在处理宽方位角、各向异性介质上有所突破。