在地球物理中,多波综合反演的应用越来越广泛。利用各种数据反演的优势进行不同数据的综合反演,比如地震走时数据,地震波形数据,地震面波数据等,为我们对地下介质的分析提供了更多结构信息,有利于精细的探测浅层结构。同时,多波综合反演提供了地下结构的不同性质,降低地震解释的非唯一性。折射波层析成像利用地震资料中的折射信息,对地下浅表层介质进行反演可以获得纵波速度从而进行地层划分。但折射层析反演属于线性化反演方法,其反演结果的准确性主要取决于初始模型的选择,反演的速度结构容易反演不准确导致地质解释错误。面波探测是一种快速、经济、无损的探测技术,将遗传算法应用于瑞雷面波频散曲线的非线性反演中,成功的解决了传统线性反演依赖初始模型的缺陷,但瑞雷面波反演只能获得一维高精度速度结构剖面。本文针对传统折射层析反演依赖初始模型,面波反演只能获得一维高精度速度结构剖面的局限性问题,提出了面波、折射波综合反演的方法,主要研究以下内容:(1)基于已有的遗传算法反演瑞雷面波频散曲线方法和最短路径折射层析方法,采用瑞雷面波反演横波速度作为折射层析反演初始模型的方法,改进了折射层析反演初始模型的可靠性,提高反演的准确性;(2)设计地堑模型、倾斜地层模型,进行正演模拟,分析面波折射波综合反演方法的优势;(3)将面波折射波综合反演方法应用于商丘古城的数据,分析面波折射波综合反演方法与传统折射层析反演方法相比,在浅层高分辨率反演方面的优势,并解释商丘古城城墙周围地基结构。综合方法研究和探测结果,我们发现面波折射波综合反演较传统的折射层析方法有效提高了浅层结构的反演精度,能获得更准确的界面结构。