该论文为系统地研究了实际地震勘探中常见的三类各向异性介质(VTI介质、HTI介质和正交各向异性介质)中波的传播特性,基于能够适用于实际多波多分量资料处理的思路,讨论了各向异性介质中地震波旅行时的正、反演问题有AVO反演,取得了以下几方面的研究成果:1)、基于射线追踪和旅行时计算具有计算速度快、精度高,能适用于迭代反演计算的特点,提出了在各种对称各向异性介质对称面内的快速射线追踪算法和旅行时波面算法.2)、推出了VTI介质和HTI介质中转换横波的非双曲时距曲线公式,并给出了公式的适用条件.3)、睬用非线性反演方法--模拟退火法对岩芯的纵波旅行时观测数据反演各向异性参数,既可以提高反演精度,又可以增多反演精度,又可以增多反演参数的个数.4)、利用纵波、转换横波资料和井数据(地层厚度或纵波垂直速度),采用层剥离模式逐层反演VTI介质Thomsen参数.5)、针对HTI介质,采用宽方位角观测的三维纵波、转换横波资料,利用椭圆时差速度曲线,反演HTI介质对称轴的方向和各向异性参数.6)、将纵波和转换横波非双曲时距曲线反演出的时差速度和垂直旅行时做为约束条件,对VTI介质的纵波和转换横波数据做AVO反演,增加反演结果的稳定性.