在西部比较复杂地质条件下,地震勘探所采集到的地震数据资料受到非常严重地影响,采集到的原始的地震记录信噪比比较低,这样对地震资料处理的难度就非常大,因此要解决诸如静校正、偏移、振幅恢复等问题,必须想办法弄清楚复杂地形区域的地下地层结构。层析成像技术最早应用在医学领域中,自从上世纪70-80年代被引入到地学以后,如今已经发展成为一项成熟的技术,它越来越多地应用于地球物理勘探领域。层析成像通过观测物体外部获取的数据,反演和构建物体内部的结构图像,由于到达检波点的地震波的地震走时与地震波穿过的地下介质的速度有关,因此,通过反演接收到的地震波的走时数据就可以获得地下介质速度结构。基于高频近似的射线追踪理论的地震走时层析成像方法,由于地震波的走时具有较高信噪比,可以较为清楚的获得观测走时,这种方法主要研究的是地震波的运动学特征,因此该方法计算速度快,而且相对来说发展较早,技术方法比较成熟,是目前地震层析成像的主要方法。本文通过回顾了地震层析成像的发展历史,阐述了反射波射线追踪正演方法以及反演方法的国内外发展现状。本文通过建立速度模型并用来进行正反演计算并且对实际资料进行处理,通过叠加剖面获取反射界面,在共中心点道集上拾取反射旅行时。射线追踪正演方法采用分区多步旅行时线性差值最短路径射线追踪方法,反演方法采用正交分解最小二乘法(LSQR),并且对该方法进行正则化处理,在反演目标函数中加入正则化光滑矩阵。对比反演结果显示,该方法能够取得较好的反演结果,说明该方法具有一定的实用价值。