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随着地震勘探行业的飞速发展，周期长、效率低的常规单炮激发采集方式已经越来越不能满足野外勘探的要求。为了提高野外勘探的施工效率、减少施工周期，越来越多的地球物理工作者开始研究高效采集技术。高效采集技术不仅可以大幅提高野外地震数据采集效率，缩短野外施工周期，还可以大大降低野外勘探成本;然而，由于高效采集炮与炮之间空间和时间间隔大大缩短，炮记录之间产生了混叠现象，即邻炮干扰，由于邻炮干扰严重的影响了地震记录的处理和反演结果，因而如何滤除高效采集邻炮干扰成为了地球物理工作者所面临的一个巨大的挑战。本论文从时间域和梯度域出发，提出了两种有效滤除邻炮干扰的方法，并对高效采集数据进行了反演和偏移研究。 在时间域邻炮干扰去除方面，本文提出了基于三维矢量中值滤波的邻炮干扰去除方法，其原理是:首先基于邻炮干扰在炮集以外的记录中表现为离散噪音的特点，将含有邻炮干扰的炮记录抽到CMP道集中并按CMP号排列来构造三维数据体，在该三维数据体中，沿其中一个方向为CMP道集，而沿另一个方向为COG道集;在CMP道集和COG道集中邻炮干扰表现为离散噪音而有效信号的连续性保持不变;接下来我们对三维数据体进行三维矢量中值滤波滤除邻炮干扰;最后将滤波后的数据反抽回共炮点道集。通过三层模型和marmousi模型试算发现，本文提出的基于三维矢量中值滤波的邻炮干扰去除方法能够非常有效地去除邻炮干扰并较完整的保留有效信号。 在对高效采集数据波形反演研究的基础上，本文提出了基于矢量中值滤波的梯度域邻炮干扰去除方法，其原理是:将高效采集炮集抽为共检波点道集，在该道集中邻炮干扰为离散噪声而有效信号的连续性保持不变;对共检波点道集数据做频率域全波形反演，在每次反演迭代过程中对获得的梯度域数据进行矢量中值滤波来滤除邻炮干扰。通过三层模型和marmousi模型试算发现，本文提出的基于矢量中值滤波的梯度域邻炮干扰去除方法确实能够非常有效地去除邻炮干扰并获得较高精度的反演速度模型。 基于本文提出的时间域和梯度域邻炮干扰去除方法，在滤除邻炮干扰的基础上我们做了频率域逆时偏移研究，通过对偏移结果的对比发现:相比于高效采集记录直接偏移的结果，基于三维矢量中值滤波邻炮干扰去除的偏移结果和常规记录的偏移结果更接近，偏移假象更少;这也从另一个角度证实了本文提出的邻炮干扰去除方法的有效性。