当地下存在复杂构造的情况下,如存在尖灭点、断面、孔洞等,地震记录上会出现一类传统意义上的异常波(如断面波、绕射波等),它们是地下复杂地质构造引起的,是了解地下异常信息的有效波。然而,现有的成像技术都是将异常波与反射波同时进行成像处理,导致的结果就是地震成像分辨率降低,异常波携带的地质信息没有得到有效利用。因此,为了能充分利用这类异常波精细解决复杂地质问题,本文从异常波勘探理论出发,对地震异常波成像技术展开研究,其目的是通过异常波提取并单独成像,实现精细解决地质问题的目的。在深入分析异常波产生的原因、传播规律及地震响应特征的基础上,本文借助两组地质模型,着重开展了异常波提取、成像速度建模和偏移成像等研究工作。在异常波提取研究中,实现了中值滤波及均值滤波方法在共炮点道集、共偏移距道集及共中心点叠加剖面中提取异常波,并剖析了两种方法的可行性和有效性。在异常波偏移成像研究中,对叠前时间偏移重要参数(偏移孔径、偏移角度)进行了探究;重点开展了异常波成像速度建模研究,采用反射波速度扫描与成像速度分析相结合的方式获得初始速度模型,并进一步通过异常波同相轴拉平、精细拾取速度等手段建立异常波叠前时间偏移速度模型;建立了叠前异常波成像处理流程,通过数值模型的处理,验证了Kirchhoff叠前时间偏移成像处理的可行性。并进一步是处理了一套发育有异常波的2D实际地震资料,获得了比传统反射波法更加丰富的异常地质信息。通过反射成像与异常波成像结果联合使用,可充分利用地震波携带的信息,达到精细解决地质问题的目的。