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与常规单分量地震波相比，多分量地震波场的信息更加丰富，联合利用纵波激发、多分量检波器接收的多波多分量地震资料，可以解决非常规油气勘探中的复杂构造成像、裂隙描述及岩性识别等难题。然而，多分量地震数据特别是转换横波数据的信噪比非常低，要想从中尽可能多地提取出有用信息，必须对其进行去噪处理以获得高信噪比、高保真度的数据。 目前，绝大部分的去噪技术均是针对单分量地震而发展的，虽然也可用于多分量地震数据的处理，但都是将多分量数据的各个分量当作标量波场来处理，容易破坏多分量地震数据的矢量特性。基于矢量波场理论的多波联合处理技术是多分量地震技术的发展方向，能够更好地保持地震数据的矢量有效信息，但目前尚处于研究和实验阶段，发展与其相配套的矢量去噪技术是非常有意义的研究工作。 本文结合多分量地震资料的特点，充分利用多分量地震的波场信息，主要研究了基于矢量波场理论的多波联合去噪方法，包括多方向矢量中值滤波方法和多方向矢量中值保边滤波方法。取得了如下成果及相关结论: ①多方向矢量中值滤波方法:将多方向矢量中值滤波扩展应用到多分量地震数据中，把多分量地震数据当作一个矢量波场进行处理，在压制噪声的同时能够有效地保护多分量地震信号的矢量特性。模型和实际数据测试结果验证了多方向矢量中值滤波在多分量地震数据应用中是有效的。 ②多方向矢量中值保边滤波方法:将多方向矢量中值滤波与保边滤波相结合，提出了多方向矢量中值保边滤波方法。该方法在压制噪声、保护多分量地震信号的矢量特性的同时，可以保留地震同相轴在不连续处或倾角突变地方的细节信息，因而能够更好地反映断层和尖灭等地质信息。理论模型和实际数据测试结果表明多方向矢量中值保边滤波在多分量地震数据应用中是有效的。