铁路岩溶隧道隧底隐伏岩溶危及列车行车安全，为了彻底消除安全隐患，保证运营安全，在新建铁路工程静态验收前须完成隧底隐伏岩溶探测、整治设计、整治施工等工作。岩溶探测手段以物探为主钻探为辅，地震映像法作为成熟的物探方法得到了大量应用。地震映像剖面包括时域和频域信息，由于目前用于地震映像时频分析方法计算过程较繁琐、精度不高，实际生产中并未得到广泛应用，资料分析仍以时域的波形特征识别为主，而波形特征具有复杂性、多解性，资料解释准确度不高。这里引入Wigner-Ville改进方法对地震映像剖面进行时频分析，得到高精度的瞬时频率属性剖面，综合利用地震映像剖面的时域和频域信息进行解释，减少了多解性，提高了判释的准确度。本新方法在铁路隧底隐伏岩溶探测中得到了成功验证，对类似岩溶勘探具有重要的借鉴作用。