随着地震勘探技术的快速发展,相关的软件、硬件设备的品质越来越高,地震勘探数据日益增长的数据量对存储、传输的需求越来越高。为此,迫切需要针对地震勘探数据的特点,设计高效压缩算法对其进行压缩,减少庞大的数据量。为此,本文主要改进了基于小波变换和EZW算法的地震勘探数据有损压缩方案,研究设计了新的地震勘探数据无损压缩方案。徐峰涛提出了一种基于小波变换的零树编码与算术编码相结合的地震数据压缩算法,与其他方法相比所得地震数据压缩倍数较高,数据解压效果较好。但徐峰涛只进行了算法方面的研究,缺乏实用性,于是本文对其压缩方案进行如下改进,将其算法研究向实际应用方向推进一步:1.读取标准SEG-Y文件,将其分割为卷头、道头数据和地震采样数据集两部分,对卷头、道头数据保留原始信息不压缩;2.对地震采样数据集进行分块压缩处理,先按采样点数进行数据扩展填充,使其满足多次小波变换条件,将采样点数扩展填充后的值作为划分块的宽度值,这样每块的道数和采样点数都满足多次小波变换条件;为此本文比较三种填充方法,探索最佳扩展填充方式,实验结果表明,使用“0”值填充,对原徐峰涛的算法压缩效果影响相对最小,仍能保持较好的压缩效果。本文压缩方案在保留徐峰涛的算法良好压缩效果的同时,实际应用性大大增强,十分有利于后续地震数据的有效利用。研究设计了新的地震勘探数据的无损压缩方法,提出基于预测编码和字节分组进行LZMA算法压缩的方案,实验结果表明:相较于通用压缩软件Win RAR和Win Zip,本文无损压缩方法的压缩效果优势明显,能进一步再减少原始数据10%～20%的数据量,压缩性能较好,方案合理可行。在研究中发现地震样本数据集的第四字节组(IEEE 32位浮点数据尾数的最后8位)的熵值会随着表示数据的动态范围减小而降低的规律。针对叠前地震样本数据集在上述无损压缩方案中压缩效果不佳,提出准无损压缩方案,根据上述研究中发现的规律,去掉地震样本数据的小数部分,降低精度从而减少其动态范围。对小数部分采取四舍五入的方法,使得每一个地震样本数据的重构误差都小于0.5,然后字节分组进行LZMA算法压缩;实验结果表明:整体信噪比达到高保真的128d B,压缩倍数最高可达到1.5倍左右。相较于其他基于变换编码的准无损压缩方法,压缩效果差不多,但本文准无损压缩算法的设计与计算复杂度大大降低,压缩性能较好,方案合理可行。