分布式声传感(DAS)采集技术具有成本低、适用性强、可实现实时全覆盖动态测量等优势在近地表关键带属性参数变化估计、城市地下空间探测、储层监测、天然地震学等领域有着广阔的应用前景。由于光纤受脉冲宽度、敏感度方向、散射角度等因素的影响，存在DAS信号信噪比较低，反演成像面临强噪声、稳定性差、精度低等问题。本研究直接基于光纤记录的应变率分量，推导实现了直接基于应变率的波形反演(全波形反演以及骨架频散反演)数学理论，通过典型的被动源DAS实测数据验证了提出方法具有稳健、高精度的速度成像效果。