速度分析在地震勘探资料处理中扮演着非常重要的作用。随着地震勘探目标体深度的加深,人们对地震勘探的精度的要求已越来越高。又由于地下介质常表现为各向异性,因此,建立在各向同性介质前提下的速度分析已经不能满足人们对高精度地震勘探的要求。深入研究各向异性介质有助于解决中长排列动校正问题,它对油气勘探开发中的深层目的层勘探、精确速度分析以及时深转换的精确度等意义重大。所以当进行多波地震勘探时,我们需要求得各向异性介质的时距曲线拟合公式,同时要分析地层参数与速度的关系,充分利用多种信息进行处理。本文在深入学习和了解各向异性理论以及其中的各向异性速度分析理论后,总结前人的研究成果对各向异性理论进行简要阐述,介绍在各向异性介质中地震波正常时差计算公式。并在前人相关文献的基础上针对VTI介质,得出在VTI介质下的纵波及转换波时距曲线推导公式,并分析其中各向异性参数与速度在时距方程中的关系。同时对各向同性情况下的时距曲线和速度谱作对比。此外,本文在国内外速度分析研究进展的基础上,参考国内外学者在速度分析方法中的研究成果,针对前人方法的所存在的问题提出了改进的相位相关速度分析方法,并比较改进后和改进前方法的实际效果。随着在生产中对地震数据精度的要求变高,使用分辨率更高的速度分析尤为重要,但是常规速度分析方法由于受到时窗长度的影响,以及算法本身存在的缺点,导致处理得到的资料精度不够,因此对新的速度分析方法的需求逐渐增加。而基于相位相关统计的速度分析方法则避免了这个影响,它分析的速度更加收敛。本文通过程序算法实现该方法的应用效果,总结并验证前人在该方法上分析与应用,证明该方法的可行性。同时,分别在各向同性介质和各向异性介质情况下,将相位相关统计速度分析方法与常规方法进行对比,得出该方法的优缺点。本文立足多波各向异性,结合生产实习时学到的理论与技术,通过实际地震资料处理来展示多波速度建模软件在实际中的应用。