在地震勘探过程中,地形起伏是普遍存在的。复杂的地表构造给地震勘探带来了诸多难题,消除地表起伏对地震资料的影响一直以来都是地震勘探中难以克服的一个问题。剧烈的地形起伏会对地震波的传播模式产生非常大的影响,它会造成体波与面波的散射和绕射、各种波型之间的相互转换、波形发生畸变,使波场变得更加丰富和复杂,给静校正等后续处理工作带来很大的困难。同时,真实的地下介质是各向异性的。如果采用基于各向同性介质的地震数据处理方法来处理各向异性介质的地震资料,就会导致地震分辨率降低,造成地震成像误差。因此,开展地震各向异性研究是地震学家认知地球介质、进行地震学研究的发展趋势。贴体网格作为一种“边界拟合”网格,能够有效的减弱起伏地形造成的影响,改善传统有限差分造成的虚假绕射。论文把贴体网格引入到VTI介质正演模拟中,同时考虑复杂地表与地下介质的各向异性,对起伏地表VTI介质正演模拟展开研究。论文首先基于弹性介质的基本理论,推导了笛卡尔坐标下VTI介质的波动方程。通过模型试算分析了地震波在VTI介质中的传播特点。然后基于贴体网格,推导了曲坐标系下VTI介质的波动方程。随后进行了边界以及波动方程的离散,得到了有限差分格式。最后通过模型试算,分析了VTI介质与地形起伏的双重影响,实现了复杂地表VTI介质正演模拟。