静校正是陆地地震资料常规处理流程中重要的步骤,解决好静校正问题具有重大的理论和实际意义。常规折射波静校正处理是建立在水平均匀层状介质假设前提下的,而实际的近地表情况往往脱离了这个假设前提,因此,探索新的技术是解决复杂探区静校正的问题的根本出路。本文采用了高精度非线性初至波层析反演方法进行了研究,它突破了常规折射波方法层状介质的假设前提,可以对近地表模型进行约束条件下层析成像,主要研究工作如下:1.在初至波层析成像正演中,用高阶快速步进算法计算初至波旅行时和射线路径,详细研究分析了影响快速步进射线追踪方法的各种因素,把二阶和三阶差分格式引入到步进算法中。它极大地提高了射线追踪的计算精度,对复杂探区速度分布没有任何的限制,适应能力很强,可完全满足复杂地区速度变化剧烈的要求。数值计算表明,高阶快速步进算法是快速、无条件稳定的高精度层析正演算法。2.针对在层析反演中,由于资料覆盖不均匀和信息量不足等因素,存在反演结果不稳定和可靠性差等问题,本文采用小波变换法用于层析反演中,取得了较好的应用效果。对实际地震资料的反演结果表明,小波域层析反演提高了反演的可靠性和稳定性。3.基于近地表模型约束的高精度小波层析成像技术用于静校正处理中。针对在实际的层析成像中,通过微测井、小折射或其它低速带调查方法,低速层和降速层的速度在成像前可以确定,而大炮初至由于道距较大,反演的近地表速度精度不足等问题,本文提出了近地表模型约束的反演方法,可以有效弥补大炮初至在反演浅层速度方面的不足,提高了层析反演的精度。