本發(fā)明屬于地震資料數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種建立三維速度模型的方法，包括：對(duì)采集的原始三維地震資料進(jìn)行預(yù)處理；在共炮點(diǎn)道集和共檢波點(diǎn)道集拾取局部相關(guān)反射波走時(shí)和斜率數(shù)據(jù)，形成觀測(cè)數(shù)據(jù)空間；建立離散速度模型，形成模型空間，并給定初始離散速度模型；在當(dāng)前速度模型中，用拾取的斜率數(shù)據(jù)分別計(jì)算從炮點(diǎn)和檢波點(diǎn)向地下傳播的初始射線方向，通過(guò)求解三維程函方程獲得分別從炮點(diǎn)與檢波點(diǎn)的射線路徑、走時(shí)和對(duì)應(yīng)的射線參數(shù)；建立反演目標(biāo)函數(shù)及反演方程，求解獲得對(duì)速度模型的修正量，更新速度模型；判斷當(dāng)前速度模型是否符合要求，若是，則輸出當(dāng)前速度模型，本發(fā)明效率高、對(duì)復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造和低信噪比資料有很強(qiáng)適應(yīng)性。