各向异性主要存在于页岩和断裂的岩石中，特别是沉积地层中广泛存在具有垂直对称轴的横向各向同性(VTI)的情况。地震各向异性研究对精确速度分析以及中长偏移距动校正等具有重要的意义。　　速度分析是地震资料处理与解释的重要环节。当地震波在各向异性地层中传播时，传统的各向同性假设不能满足油气勘探开发越来越高的精度要求。因此，本文首先基于特征值速度分析方法，提出了复值匹配相似系数速度分析方法，极大的提高了速度分析的横向分辨率。传统的双曲型动校正方法仅适用于偏移距与目标层深度比值较小的情况。对于日益发展的长偏移距地震资料，须采用非双曲动校正公式才能得到较高的动校正精度。基于Padé逼近的思想，在Taylor展开的基础上，本文保留了更高阶的Taylor展开式系数。在各向同性介质中，建议采用对角阶的Padé逼近动校正方法;在各向异性介质中，建议采用分子比分母高一阶的Padé逼近动校正方法。在更大的非椭圆率参数范围和偏移距与深度比值内，Padé逼近动校正方法有更高的旅行时精度。　　基于模拟退火全局优化算法，对广义动校正公式中的常系数进行了全局优化，优化参数与速度模型无关，且最大相对误差可以人为设定。全局优化广义动校正公式无需增加计算量，相对于优化前的动校正公式，具有更高的旅行时精度。在非椭各向异性参数0～0.5和偏移距/深度比小于4的情形下，全局优化的广义动校正公式的误差上限仅为0.01％，相较优化之前的0.21％有十分明显的提升，能够有效避免深层目标的误差累积，进而提高速度分析精度和动校正的效果。