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近年来，在山区煤田、道路、隧道、桥梁、水坝、电站、滑坡等勘察中，浅层地震反射法是一种常用的勘探方法。在浅层地震资料处理中，静校正的精度直接影响速度反演的结果和叠加剖面的质量。在地形起伏不大时，通常在整个工区选取一个统一水平基准面进行静校正，其剩余时差量不大，若再进行一次剩余静校正完全可以达到实际解释和勘探精度的要求。但是在实际工作中，地震勘探工作往往要在地形起伏较人的地区进行，由于地形的影响，采用统一水平基准面静校正可能会引起较大的校正误差。即使再进行一次剩余静校正也很难消除此误差，如果考虑传播中射线的偏折，所引起的静校正误差将会更大。因此，对地震资料常规处理后，多次覆盖水平叠加效果不佳，其时间剖面往往不如一次时间剖面，同相轴连续性差，信噪比低，特征点不清晰，严重影响勘探的效果和精度。引起静校正误差的主要原因是基准面以上的地层结构，换句话说就是其取决于基准面的选择。针对基准面的选择问题，出现了浮动基准面的概念，即为了消除静校正的误差，将水平基准面换成起伏基准面。采用浮动基准面做静校正，通常分两步进行，首先相对于浮动基准面做一次静校正，然后对整个工区选择统一水平基准面做第二次静校正。对于单个共中心点道集来说，实质上仍然采用的是一个水平基准面。虽然浮动基准面相对于常规基准面方法可以提高静校正精度，但在静校正过程中仍然采用了地表一致性假设，冈此难免残余静校正量，不能消除地形起伏引起的影响。目前，大量的文献研究了多种类型的浮动基准面，如近地表浮动基准面，低速带底浮动基准面，高速层顶近水平基准面，最小静校正量浮动基准面等，这些研究的方向仍然是如何解决基准面选择问题。作者认为为了进一步提高校正精度，要尽量避免地表一致性假设引起的误差，有必要在浮动基准面上，沿反射波的实际路径做校正。瞬时基准面法正是一种沿地震波传播的真实路径，进行静、动校正的方法。瞬时基准面法选用的是过中心点的起伏基准面，不需要对特定起伏面做平滑，其校正误差真正做到与地形起伏，炮检距大小无关，改善了静校正量的计算方法，在多种地质模型的应用中取得了较好的效果。但该方法是当地震波在单一介质中传播时理论推导得到的，对于层状介质时，其所包含的速度概念模糊，如何定义速度还没有充分的理论依据，仍有待研究。
为了研究瞬时基准面法，需要建立地质模型并数值模拟地震数据，必须用到一种高效、快速且精度高的弹性波场数值模拟方法，常规方法中，主要包括有限元法，反射率法，伪谱法，积分方程法，射线追踪法，有限差分法等。其中基于波动方程的数值解法精度高，包含了地震传播的运动学信息和动力学信息，可为研究地震波的传播机理和复杂地层的解释提供许多有力的证据。有限差分法速度快，需要的存储空间少，且适用于均匀，非均匀和各向异性介质模型，交错网格高阶有限差分方法在内存占用方面、模拟精度和计算效率方面均优越于传统有限差分法，因此本文正演模拟采用了一阶弹性波动方程交错网格时间二阶、空间四阶精度的分解法来模拟地面激发地面接收时的地震数据资料。本文在对瞬时基准面法进行研究时，首先针对起伏地形，选取瞬时基准面(过共中心点的水平面即为该共中心点的瞬时基准面)，推导出水平层状介质地震波的走时方程，并在此走时方程的基础上推导出单层倾斜，双层起伏反射界面地震波的近似走时方程。在偏移距不是很大的情况F，这些走时方程都是比较好的近似。然后建立多层水平界面，单层不同倾角界面、阶梯状界面、单层起伏以及双层起伏界面的地质模型，应用数值模拟一阶弹性波动方程交错网格时间二阶、空间四阶数值模拟，获得优良的理论地震数据。对于起伏地形，水平层状介质，本文分别利用瞬时基准面法和常规方法对理论数据反演地层速度，比较反演精度，分析讨论瞬时基准面法获得的水平叠加剖面的叠加效果。对于起伏地形，单层双层起伏反射界面地质条件，本文应用相应的近似方程，在瞬时基准面上对理论数据进行叠加和校正，最后得到较好的反映地下情形的地震剖面。
通过瞬时基准面法的数值模拟研究，获得以下几点认识：
1.相对瞬时基准面做常规静校正剩余静校正量与近地表地层速度成正比，此速度越大剩余静校正量越大。并且在同一个接收点上来自不同反射层的反射波也会有不同的剩余静校正量。
2.对于水平层状介质，当地形水平或地形为线性斜坡时，相对瞬时基准面做常规静校正剩余静校正量为零。当地形起伏时，剩余校正量与炮点和接收点到基准面的高差之和成正比，地形的大幅度起伏会造成较大的剩余静校正量，因此，针对具体条件，选取合适的静校正基准面，是提高静校正精度的有效方法之一。
3.假设除了炮检距其它量都是常量，相对瞬时基准面做常规静校正剩余静校正量随跑检距的增大而增大，并且越来越迅速。由此可见，当炮检距较大时，采用常规静校正后，仍然可能存在较大的剩余静校正量。
4.由于反射界面倾角和深度不同，经不同界面反射的零偏移距地震波在同一中心点会有不同的出射角，因此在同一中心点上来自不同反射界面的地震波二次静校正量不同。此校正量与出射角，中心点到固定基准面的高差，以及近地表速度有关。并且瞬时基准面发叠加数据相对统一水平基准面做二次静校后，中心点位置应发生横向偏移，各中心点横向的偏移与各点到水平基准面的高差有关，高差越大，则偏移量越大。当中心点位置高于水平基准面时，静校正后各中心点向反射界面上倾方向偏移，反之，向反射界面下倾方向偏移。
5.本文针对不同地质条件，推导的瞬时基准面地震波走时方程，在偏移距不是很大的情况下，是实际走时较好的近似。为了反映地下的真实情况，瞬时基准面法叠后数据必须相对固定水平基准面做二次静校正。瞬时基准面法很好地避免地表一致性假设造成的误差，沿地震波传播的实际路径做校正处理，相对常规处理方法可以提高叠加剖面的质量。