时频分析作为分析时变非平稳信号的有力工具,成为现代信号处理研究的一个热点。地震信号属于一种非平稳信号,这种分析方法提供了时间域与频率域的联合分布信息,清楚地为我们描述了地震信号频率随时间变化的关系。本论文以广义S变换为研究重点,系统地介绍时频分析的概念、性质,给出常用的时频分析形式,例如短时傅立叶变换、Wigner- Ville分布、小波变换、S变换,着重就时频分析在地震资料处理中的应用作较深入地研究;介绍了广义S变换方法干扰衰减的基本原理及它在一些信号处理方面的简单应用,结合地震有效信号及噪音特点,从时间-频率联合剖面上有针对性的对干扰加以衰减,围绕广义S变换应用在地震资料干扰衰减方面做了详细分析,实验表明这种衰减方法对地震资料噪音衰减是有效方法;还介绍了基于广义S变换的吸收衰减补偿方法,由于地层并非是一种理想的完全弹性介质,地震波在其中传播时会造成频率能量的衰减,基于广义S变换的吸收衰减补偿方法能够克服短时傅立叶变换和小波变换等时频分析方法的不足,可以消除地层吸收引起的地震记录时变效应,改善地震资料的分辨率。针对地震信号的分析、干扰衰减和频率吸收衰减补偿,用Matlab语言编写了相应的程序,将其应用于实际地震记录中,达到了预期的目的。