地震波初至时间的自动拾取一直是地震勘探中的一个基础问题。它在折射波静校正、VSP资料处理及解释、浅层折射波勘探和层析成像等地震勘探中起着关键的作用，因为在这些勘探方法的解释中初至时间直接关系地下地层结构速度或慢度的反演结果。本文首先简述了各时期地震数据采集系统的特点和地震波初至拾取方法的基本原理，着重研究了能量比、分形维、人工神经网络和边缘检测这几种初至算法。在对这几种初至自动拾取方法理论研究的基础上，基于地震道的时窗属性特征和初至自动拾取的能量比方法，本文给出了一种改进的能量比初至拾取算法。该算法从二个方面对能量比方法进行了改进：第一，用波形的包络能量代替振幅能量，从而在弱初至时，可以较好拾取初至时间；第二，用滚动时窗法取代传统的静态时窗划分，实现快速拾取地震道的初至。本文从理论上论证了该方法的可行性，并且将该方法用于实际地震数据初至拾取，与常用初至自动拾取方法加以对比，验证了该方法的有效性。基于该初至拾取算法，根据实际检层法测井的需要，结合物探所现有“震(振)动综合测试系统”硬件设备，利用Visual C++6.0开发工具，设计了相应的系统数据采集及解释软件——三分量检层法测井软件，其主要功能有：文件管理、数据的采集及实时显示、波形的操作、数据的处理、资料的解释及成果输出等，论文给出了主要源程序代码。笔者在软件系统的设计中，嵌入了模块化思想，为今后完善和移植三分量检层法测井软件奠定了基础。最后，通过模拟三分量检层法测井实验全面验证了软件的可操作性及实用性。