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Zoeppritz方程是AVO分析的基础，其近似公式一般都是在弹性参数相对变化较小的假设条件下推出的，而且前人的分析基本都基于小偏移距小入射角时的情况加以近似。但是近年来，宽方位角超大偏移距数据采集得到了越来越多的应用，并收到了较好的应用效果。目前很多地区采用大偏移距接收方式，以获得足够多的信息，尤其是海底多分量资料。大偏移距采集提供了更加丰富的信息供AVO分析，但是以往的反射系数公式均主要考虑小偏移距情况，在此基础上进行简化，无法充分利用AVO资料。为了扩大AVO分析的应用性，有必要对大角度入射情况进行分析。而且实际情况下，弹性参数的相对变化量并非总是足够小，当界面两侧弹性参数相对变化量较大时，近似公式的误差相当大。
本文首先针对Shuey的P-P波反射系数近似公式进行进一步推导分析，以明确反射系数与入射角和泊松比的关系，并分析了公式各项在不同入射角度时对于整体反射系数的影响；然后从精确反射系数出发，应用水平慢度对其展开并考虑大入射角的情况对其进行简化，得到适用于大入射角时较为精确简单，而且物理意义明确的P-P波反射系数近似公式。同时该公式虽然也从假设弹性参数相对变化较小出发，但在实际推导中考虑了其影响，避免了该假设所带来的主要误差，在弹性参数相对变化较大时仍然适用。
由于地下大多数介质属于TI介质，特别是大入射角时，各向异性的影响非常明显，所以有必要将各向异性考虑进去。本文还研究了TI介质各向异性对P波AVO的影响。
本文最后利用所推导的反射系数公式，通过子空间法对实际振幅和旅行时资料进行反演，同时得到了界面的几何形状和弹性参数。界面几何形状是影响反射振幅的重要因素，利用子空间法进行反演可以从AVO数据同时估计相对P波速度差、相对S波速度差和S波与P波的平均速度比，是一种行之有效、能够得到满意结果的反演方法。