Στη συγκεκριμένη διατριβή περιλαμβάνεται όλη η απαραίτητη θεωρία της σεισμικής τομογραφίας όπως και ιστορική αναδρομή των μεθόδων που προηγήθηκαν αυτής που παρουσιάζεται στην ανα χείρας μελέτη. Γίνεται σύγκριση των μεθόδων ειδικά σε δεδομένα από επιφανειακά πειράματα και μελετάται η αντίδραση των αλγορίθμων σε περιπτώσεις εντόνου αντιθέσεως στη ταχύτητα των σεισμικών κυμάτων, αναλυτική μεθοδολογία ανάλυσης αβεβαιοτήτων με στατιστικές μεθόδους, θεωρητική ανάπτυξη του ευθέους αλλά και του αντιστρόφου προβλήματος, χρήση για πρώτη φορά σε ανάλογα προβλήματα των αλγορίθμων Kohonen, μεθοδολογία βέλτιστης λήψης δεδομένων σε δυσχερείς συνθήκες και τέλος λήψη, ανάλυση, ποιοτικός έλεγχος, επεξεργασία και ερμηνεία ενός μεγάλου όγκου σεισμικών δεδομένων, αλλά και ορισμένων γεωηλεκτρικών που έδρασαν συνεπικουρικά, πάνω σε ένα γεωτεχνικό πρόβλημα. Η καινοτομία της διατριβής έγκειται στην εισαγωγή γεωμετρίας Finsler για την επίλυση των προβλημάτων που δημιουργούνται στα επιφανειακά προβλήματα από τις έντονες αντιθέσεις των σεισμικών κυμάτων. / In this PhD we include all the necessary theory on seismic tomography as well as an historical review of older methods. We compare these methods especially on shallow experiments data, we compare the uncertainties with statistical methods, we develop new methods on forward and inverse problem, we use also Kohonen algorithms. The data we gathered apart from seismic ones were also downhole and electrical data in order to compare the validity of the method. We also applied Finsler geometry in order to overpass the problems that occur in shallow experiments.