速度参数是在地震勘探中用来解释地层岩性和构造的一个重要的属性参数,可以从测井资料和地震资料中提取。然而,如果所使用的地震资料的低频信息缺失,传统的反演方法不能得到有效的速度的长波长分量。为此,本文围绕着由地震数据反演速度的长波长分量时低频信息的作用和恢复效果展开研究。首先,通过重构速度解析解,我们发现当地震数据缺失高频成分时只影响分辨率的高低,而缺失数据低频成分则造成反演速度的绝对数值不准确,从而导致岩性解释和构造形态的错误以及“高分辨率”的假象。其次,地震勘探中常用的反射系数反演基于稀疏地层假设,且存在分辨率的极限问题。在传统观念中的分辨率极限基于双脉冲模型分析且不聚焦于低频。因此我们设计了一系列的多脉冲反射系数模型试验,从稀疏反射系数反演稳定性的角度统计性分析低频恢复极限。结果显示当模型极不稀疏时,虽然全频带反射系数反演不稳定,但是反射系数的低频成分也可以稳定精确地恢复。最后,基于以上研究,我们提出了一种基于稀疏贝叶斯学习反射系数反演方法获得速度长波长分量的方法。同时为了处理原始数据以提高方法的有效性,我们提出了一种基于稀疏表示理论的压制随机噪声的方法以及一种智能化时变盲反褶积宽频处理方法来补偿地层吸收衰减作用。