本发明公开了一种拟真地表深度域速度模型的建立方法，包括：对地震叠前道集的层析静校正量或高程静校正量进行平滑，提取低频分量与高频分量，并对叠前道集反应用低频分量；根据工区全偏移距初至，通过层析反演迭代方法得到浅层速度模型，并对浅层速度模型进行平滑处理；对工区真地表面进行平滑处理，得到拟真地表面，并用拟真地表面取代浅层速度模型的真地表面；将地震叠前道集从浮动基准面校正到拟真地表面；其中校正时间通过两面深度差与替换速度求得；选取拼接面，将浅层速度模型与中深层速度模型进行拼接，并对拼接面进行平滑，得到拟真地表深度域速度模型，对中深层速度进行层析反演更新，提高了速度精度。