穩(wěn)態(tài)面波的應(yīng)用相對(duì)較早，它主要是通過激振器發(fā)出某一頻率的正弦波，然后使接收點(diǎn)的距離等于激發(fā)頻率對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)，此時(shí)示波器將顯示相同相位的波形。將檢波器移動(dòng)到n倍波長(zhǎng)時(shí)，n個(gè)測(cè)點(diǎn)連成的時(shí)距曲線的斜率就是對(duì)應(yīng)頻率的面波速度。通過激發(fā)不同頻率的信號(hào)，然后將這一系列頻散點(diǎn)連接起來即為頻散曲線 。在得到頻散曲線后，根據(jù)瑞雷波與剪切波的速度關(guān)系，以及面波反演中的半波長(zhǎng)法，就可以得到二維橫波速度剖面。該方法由于采用的是經(jīng)驗(yàn)法得到的橫波速度結(jié)構(gòu)，因此存在一定的誤差。由于穩(wěn)態(tài)面波法設(shè)備笨重，在地形復(fù)雜地區(qū)很難操作，給施工帶來一定的麻煩，后來這種方法的應(yīng)用逐漸減少。

表面波譜分析法通過震源激發(fā)地震波信號(hào)以后，將會(huì)產(chǎn)生一較寬頻帶的信號(hào)，然后利用兩個(gè)檢波器進(jìn)行接收，并根據(jù)兩個(gè)檢波器的距離以及單一頻率的相位差，可求得此頻率的相速度，進(jìn)而得到頻散曲線。SASW方法可以同時(shí)檢測(cè)多層介質(zhì)中各層的厚度及速度，測(cè)量速度快，精度相對(duì)較高。但由于工區(qū)噪聲、信號(hào)衰減、以及空間假頻和近場(chǎng)效應(yīng)的影響，一般測(cè)得的數(shù)據(jù)頻帶范圍廣。為了提高頻帶的分辨率，實(shí)際數(shù)據(jù)采集過程中，要調(diào)整近源檢波器與源的距離，使其和道間距相等 。表面波譜法相對(duì)于穩(wěn)態(tài)法而言，施工簡(jiǎn)便，更能適應(yīng)地形的復(fù)雜多變，但是由于一直沿用2個(gè)垂直分量檢波器接收，道數(shù)較少，在干擾波復(fù)雜的地區(qū)很難達(dá)到較好的勘探效果。

頻率波數(shù)法是通過二維傅里葉變換將頻率空間域的信號(hào)轉(zhuǎn)化成頻率波數(shù)域，然后得到一個(gè)炮集記錄的能量分布情況，再根據(jù)振幅能量ZD的特點(diǎn)提取頻散曲線 。但傳統(tǒng)的頻率波數(shù)法存在一定的缺陷，對(duì)高階的能量分比率較差，進(jìn)入21世紀(jì)以后，在傳統(tǒng)方法的基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行了改進(jìn)優(yōu)化：將傳統(tǒng)的頻率–波數(shù)域波數(shù)形式改造成頻率–速度域形式，然后引入多重信號(hào)分類算法將空間譜相關(guān)矩陣分解為信號(hào)子空間和噪聲子空間兩個(gè)部分，ZH利用噪聲子空間部分生成ZZ的面波頻散圖像，大大提高了精度。經(jīng)過改進(jìn)后的頻率波束法，可以提高高階面波的分辨率，但是由于對(duì)于檢波器的要求比較高，采集過程中檢波器必須沿著測(cè)線等間距分布，中間不能有空道，否則就會(huì)影響其成像精度。

τ-p法是一種離散化的線性拉東變換。它將時(shí)間和空間域的地震數(shù)據(jù)按照不同的截距時(shí)間 τ 和斜率p作切割線，然后傾斜疊加投影到 τ-p 域，接著進(jìn)行一維傅里葉變換，將 τ-p 域結(jié)果映射到 f-p 域，再根據(jù)速度與慢度的關(guān)系，將 f-p 域的結(jié)果映射到f-v域，就可以看到面波能量的頻散現(xiàn)象，并根據(jù)能量團(tuán)ZD的特點(diǎn)提取頻散曲線 。

τ-p法對(duì)面波高階的分辨率較高，并且經(jīng)過改進(jìn)之后，對(duì)于提取瞬態(tài)瑞雷波頻散曲線具有失真小、可靠性高、壓制假頻和端點(diǎn)效應(yīng)好等優(yōu)點(diǎn)。

該方法可以說是頻率波數(shù)法的改進(jìn)，它的不同在于未變換到波數(shù)域而直接利用了空間相位信息來計(jì)算相速度。具體做法是把變換到頻率域后的面波記錄表示成振幅與相位的乘積，然后將振幅項(xiàng)進(jìn)行歸一化處理，此時(shí)會(huì)形成單炮的頻散能量圖，依據(jù)能譜提取頻散曲線。相移法對(duì)基階面波頻散曲線的提取效果較好，并且經(jīng)過伍敦仕改進(jìn)之后的互相關(guān)相移法，提高了常規(guī)相移法在面波頻散成像方面的品質(zhì)，更加能適應(yīng)對(duì)基階面波的分辨。

傾斜疊加法只和偏移距有關(guān)，與檢波器的排列方式無關(guān)，該方法利用頻率掃描函數(shù)與炮集記錄進(jìn)行卷積將頻率分解，把時(shí)間變?yōu)轭l率，接著用傾斜疊加的方式得到每個(gè)速度的疊加能量值，使瑞雷波頻散曲線的精度得到較大幅度的提高。傾斜疊加法為三維面波勘探的理論打下了基礎(chǔ)，未來更加能夠適應(yīng)三維面波勘探任務(wù)。

空間自相關(guān)法關(guān)鍵在于計(jì)算自相關(guān)系數(shù)，然后根據(jù)系數(shù)計(jì)算相速度，目前主要分為時(shí)域計(jì)算和頻域計(jì)算兩種方式。時(shí)域計(jì)算首先是將連續(xù)記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行截取，分成若干的道集記錄；然后對(duì)每一道數(shù)據(jù)進(jìn)行窄帶濾波，計(jì)算不同頻率時(shí)圓心與圓周上各點(diǎn)的空間自相關(guān)系數(shù)，并且進(jìn)行方位平均；ZH使用不同觀測(cè)半徑的自相關(guān)系數(shù)計(jì)算相速度。頻率域的計(jì)算過程是去掉了窄帶濾波這個(gè)過程，只進(jìn)行一次傅里葉變換就可以在時(shí)域里進(jìn)行計(jì)算，大大提高了計(jì)算效率。SPAC方法只需較少的接收點(diǎn)就能反映較寬的頻率范圍，特別是對(duì)低頻段的信息分辨率較高，但很難分辨高階面波。

F-K法相對(duì)于傳統(tǒng)SPAC法，臺(tái)陣布設(shè)比較靈活，十字型、L型、圓形等都可以。傳統(tǒng)的頻率波數(shù)法是利用ZX頻率不同的窄帶濾波器，提取相似性較好的各數(shù)據(jù)段中不同頻率的F-K功率譜，根據(jù)功率譜上ZD的峰值坐標(biāo)，計(jì)算得到不同頻率的相速度值。由于被動(dòng)源波場(chǎng)一般都比較復(fù)雜，F(xiàn)-K頻譜上經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)多個(gè)峰值，使得分辨率降低，給提取頻散曲線帶來一定的困難。后來在此基礎(chǔ)上對(duì)傳統(tǒng)的方法進(jìn)行了改進(jìn)，主要是將各個(gè)方向上的F-K頻散譜疊加，然后在疊加后的頻散譜上提取頻散曲線。具體的做法是將連續(xù)記錄的數(shù)據(jù)截取成記錄長(zhǎng)度一樣的道集記錄，然后經(jīng)過二維波場(chǎng)變換生成頻散譜，再將所有方向上的頻散譜疊加合成新的頻散譜。F-K法能分辨高階面波，但采集過程中需要較多的接收點(diǎn)，而且當(dāng)信號(hào)源來自各個(gè)方向時(shí)，分辨率會(huì)顯著降低。

HVSR法主要是在自相關(guān)分析的基礎(chǔ)上，計(jì)算同一觀測(cè)點(diǎn)水平分量和垂直分量的譜比，并依據(jù)譜比估算地下橫波速度特征，同時(shí)可以根據(jù)譜比峰值對(duì)應(yīng)的ZY頻率推測(cè)地層地下構(gòu)造，是一有效的半定量的地震場(chǎng)地評(píng)價(jià)方法。HV譜比法相對(duì)于其他方法，采集相對(duì)方便，能適應(yīng)各種的地形，但是不能完全定量的反演地下橫波速度結(jié)構(gòu)，目前國內(nèi)外的應(yīng)用還比較少，大多用在區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造調(diào)查中。