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地震勘探的目的是为了更好的描述地下储层，而地震反演是一种行之有效并得到广泛应用的获得地下储层信息的方法。如何获得效果比较好的地震反演数据体呢?这一方面依赖于好的地震反演方法，好的地震反演方法不仅速度快，而且反演效果也比较好，另一方面，地震数据体本身的质量也起着至关重要的作用，也就是说地震数据处理的效果如何对后期的反演、解释工作影响很大。地震数据的AVO现象是反映地下地质体的一个很重要的特征，在地震数据反演，地震解释方面有着很重要的作用。因此，如何在进行地震资料的处理时有效的保护地震数据的AVO现象是地震数据处理人员需考虑的一个很重要的问题。
在地震资料多次波去除方面，Sacchi提出的高分辨率拉东变换反演在工业界得到了广泛的应用。虽然高分辨率拉东变换比最小平方方法在使转换数据体的能量集中方面有了很大的改进，但当处理的数据体具有AVO现象时，它仍不能很好的区分有效波和多次波。尤其是当有效波和多次波之间的动校正量差比较小时，基于常规拉东变换的高分辨率方法在拉东域转换所得的数据体会存在模糊效应。如果不能从地震数据中正确恢复具有AVO现象的有效波将会对后续的解释工作带来很大的影响。本文提出的保幅高分辨率拉东变换在进行转换时考虑了数据体的AVO现象，而且同时利用Cauchy范数作为稀疏约束来获得高分辨率解。所得反演结果表明，考虑到数据体的AVO现象时，所得的转换数据体在拉东域的能量更加集中，模糊现象得到削减，从而可有效的恢复数据的有效波，保留数据的AVO现象。
获得质量好的数据后，接下来，如何从地震数据中准确提取能描述地下地质体的参数信息才是地震分析的最终目的。首先要确定哪些参数能很好的描述地下储层，然后再考虑用什么方法可获得这些参数的可靠信息。传统的AVO和岩石物性分析通过地震压缩波和剪切波速度间的异常变化来表明储层的孔隙流体变化和岩石特性。实际上，与储层直接相关的是岩石的弹性模量，而不是地震速度，传统的方法遮掩了最初始的模量参数的变化。因此，可压缩性或不可压缩性、体积模量和剪切刚性(或模量)等基本的岩石物性比声波速度更容易反映地下地质体的特征。拉梅参数中的不可压缩性λ对孔隙流体比对骨架更敏感，刚性μ仅仅受骨架连通性的影响，而且拉梅参数能避免一些不必要的不确定性信息。除了拉梅参数外，一些研究表明，阻抗比速度的稳定性好。如何获得准确性高的拉梅参数和阻抗数据体呢?用Connolly的弹性阻抗公式进行反演只能直接得到纵、横波速度和密度的信息，然后可间接计算得到纵横波阻抗等其它的参数数据体，这样便增加了一步误差使数据的准确性降低。本文针对这些缺点和不足，首先以Zoeppritz方程的Fatti近似和Gray近似为基础推导出了基于纵横波阻抗和拉梅参数的新的弹性阻抗公式，由新公式可得到比用Fatti和Gray近似更准确的反射系数，然后对新公式进行了标准化以实现不同角度的弹性阻抗间量纲的统一，最后用标准化后的公式进行了纵横波阻抗和拉梅参数参数的直接反演。应用实例表明，用这种方法提取得到的纵横波阻抗和拉梅参数数据体更加稳定、准确，能很好地反映储层信息。这种新方法是对以Connolly公式为基础的传统方法的改进。
高分辨率方法在许多领域都有着广泛的应用，随着勘探精度的提高，如何获得描述地下储层的高分辨率数据体也成了地球物理学家们亟待解决的问题。在高分辨率反演中，通过对目标函数进行稀疏先验信息约束可获得高分辨率的解，而弹性参数的叠前反演可获得描述地下储层的多种参数。本文把高分辨率反演与弹性参数的叠前反演结合起来，得到了高分辨率储层弹性参数叠前反演方法，可获得高分辨率的储层参数数据体为精细储层的描述奠定了良好的基础。某核心区的应用结果表明，利用稀疏约束的高分辨率反演所得的储层弹性参数可识别薄互储层，对较薄的储层进行描述。