随着陆上勘探难度、勘探范围的增大以及近年来海洋地震勘探的不断发展，越来越复杂、越来越海量的地震数据需要处理，叠加速度分析的精度和拾取效率逐渐成为制约地震资料处理进度的主要原因，低分辨率的速度分析对手工、自动拾取都增加了难度，高分辨率的叠加速度分析是快速拾取叠加速度的基础，同时，由于手工拾取存在拾取误差大、拾取效率低等问题，从而有必要在研究高分辨率的速度分析基础上，研究一种自动拾取叠加速度的方法，既能够提高常规地震资料处理的效率，又能够为全波形反演提供初始速度模型，提高全波形成像效率。　　以常规速度分析基本原理做铺垫，针对常规速度分析方法在分辨率和抗噪性方面的不足，分析了选择性相关速度分析、改进型相似系数速度分析及滤波技术在提高速度谱分辨率方面的应用效果，对几种方法的基本原理和应用背景进行了详细的介绍，并且通过理论模型，验证了几种方法在提高速度分析分辨率方面的成效，证明了应用几种方法的可行性和可靠性。　　在提高叠加速度拾取效率方面，本文研究了智能搜寻最优解技术的两种方法——非线性函数法和Viterbi算法，详细讲解了各自的基本原理以及在自动拾取叠加速度方面的应用设计，并且以改进型相似系数速度分析方法获得的速度谱为研究基础，通过对水平层状模型、Marmousi模型速度谱进行拾取，分析两种方法的拾取结果以及拾取效率，证明了两种方法应用于速度自动拾取的可行性以及Viterbi算法具有更高的精度和效率，同时，将Viterbi算法应用于Marmousi模型滤波后速度谱的拾取过程，验证了滤波处理对提高叠加剖面分辨率的作用，并建立了初始速度模型。最后，将Viterbi算法应用于是否经过滤波处理的南黄海数据速度谱的拾取过程中，对比分析了各自的叠加剖面，并且获得了相应的速度模型。