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本发明提供一种三维Kirchhoff积分法叠前时间偏移快速成像方法,包括:步骤1,采集用于偏移成像的速度模型和地震数据;步骤2,完成不同线程上,不同层位散射点旅行时的计算;步骤3,基于指令集并行实现每道4个纵向采样点旅行的计算,并存储在SSE寄存器上;步骤4,对于每个散射点,进行振幅能量的几何扩散补偿,完成绕射能量的扫描叠加,实现基于散射点的偏移成像处理;步骤5,进行偏移孔径范围内的偏移成像,完成单机情况下多线程的快速成像处理。该三维Kirchhoff积分法叠前时间偏移快速成像方法提供了一种更加快速、更有吸引力的叠前时间偏移技术,为后续野外采集资料现场质量监控提供了基础和保障。