本文主要包括三个研究内容,分别是各向异性介质中的地震射线追踪,走时反演和静校正处理。在各向异性介质中,射线沿着群速度传播,群速度平行于能量,是群角度的函数,因此射线公式复杂,难以确定。引用迭代弯曲法与改进的牛顿算法可以解决这一问题,克服各向异性的高度非线性。本文通过实现该方法计算了射线路径、波前面及走时,同时根据正演得到的炮集和波场快照与波前面及走时进行对比,证明了该方法的准确性。此外,油气勘探已从2D发展至3D,因此我将该方法推广至3D以适应复杂地形。最后将2D及3D射线追踪计算出的射线路径及走时,应用于走时反演。本文研究了各向异性介质条件下的两种走时反演方法。我们知道各向异性介质中走时反演问题是病态和不适定的,因此本文首先用最小二乘法进行反演,并且引入协方差矩阵,消除误差。根据傅里叶级数速度模型进行反演,从实际数据的反演结果来看,最小二乘法可以得到较高精度的速度模型。除此之外,考虑到各向异性参数的影响,选用了子空间法进行反演,不但可以同时获得各向异性参数与速度,并提高了反演结果的精度。本文所选用的实际数据是起伏地表模型,因此最后对起伏地表模型进行了静校正处理,以此消除地表高程对实际数据的影响。本文根据射线追踪正演得到的走时及走时反演得到的速度模型,做层析静校正处理,通过合成记录模拟与实际数据的处理结果来看,层析静校正可以较好的消除地表的影响。