浅层地震勘探在近些年越来越引起地球物理学者的兴趣,通过浅层地震勘探得到的近地表模型参数信息可以为野外地震数据提供初始静校正量,为之后的地震数据处理提供高质量的预处理数据。常用的近地表速度建模的方法有初至波旅行时反演和面波频散曲线反演两种方法,每种方法都有其各自的优势,同时也有相应的局限性。在本文主要进行了三个方面的研究内容:(1)首先进行了初至波旅行时反演,并对模型进行了试算,通过结论分析,得出该方法要求近地表速度模型为随深度下降而速度增加的模型,并且对初至数据信噪比要求较高;(2)其次应用面波频散曲线进行了近地表模型反演,通过对模型试算得出:该方法的反演精度会随着地层深度的下降而下降,主要是由于面波能量随着深度下降急剧衰减造成的。(3)最后采用了联合反演的方法进行了近地表速度建模。将初至波旅行时与瑞雷面波频散曲线两种不同的地球物理数据用最小二乘算法进行联合反演,通过泊松比中纵波速度和横波速度之间的关系式将这两个数据列联系起来,并通过协方差矩阵对其进行约束,使纵波速度和横波速度这两种地震波速度在反演的过程中相互联系、互相约束,以减少反演的歧义性。通过模型反演,验证了联合反演的方法可以有效避免采用单独反演时的局限性,有效提高了近地表速度建模的准确性。并通过对反演结果的误差分析,得出该反演方法对改善初至数据含有噪音时的纵波速度反演结果尤为明显。