在复杂近地表条件地区（例如黄土塬、沙漠、山丘等地区）,品质因子Q值小,地震波衰减现象严熏,导致地震分辨率大大降低。而初至波是地面地震资料中最容易识别和提取、信噪比最高的波组,有很重要的波场信息。因此,能否在这些复杂近地表地区进行精确的Q值层析反演尤为重要。因此,对品质因子Q进行精确估算并进行衰减层析反演势在必行。而传统的估算Q值的方法,如振幅衰减法、谱比法、质心频率偏移法等有其局限性,例如对震源子波的依赖性、不适用于强衰减介质模型、噪声干扰等的问题。本文提出了基于初至波近地表Q值层析成像方法,推导出了不需震源参数的Q值层析成像方程。（1）由于近地表Q值小,速度低,初至波在近地表传播有很强的衰减。在强衰减情况下,一般不满足质心频移法中谱形状为高斯函数的假设条件,为此,本文推导出了能适宜于任意谱形状和强衰减介质的提取衰减参数的公式。（2）又由于地震数据中的噪声干扰,子波振幅谱的高频和低频段扰动强烈,造成衰减参数提取的稳定性依赖于积分频带的选取,本文推导出了用含噪数据提取衰减参数的误差与所选频段信噪比的定量关系,给出了含噪情次下衰减参数的校正公式。（3）本文通过拾取并处理初至波信息,求其振幅谱,选取了合适的频率段,用波前射线追踪得到最小走时和射线路径;在速度层析成像的基础上,结合本文中所推导出的估算Q值的新方法谱比差法,得到Q值层析反演方程组,并进行初至波近地表Q值层析反演。（4）文章最后对黄土塬地区的实际地震资料进行了近地表Q值层析成像和应用以及衰减补偿,证实了所提方法的可行性和有效性,大大提高了复杂近地表取地震资料的分辨率。