常规时频分析方法是地震资料处理中很重要的方法,可以使地震资料的解释更加精确。它将地震信号从时间域转换到频率域,得到时频谱,从而可以同时观察地震信号的时频变换,并通过时频谱的信息来进行地震解释以及后续工作。稀疏反演谱分解方法是一种非常规的时频分析方法,相对于常规的时频分析方法,该方法可以得到分辨率更高、能量更集中、更稀疏的时频谱,在地震资料的解释工作方面有其独特的优势。品质因子Q是描述储层岩性的物理参数,研究地层介质的的衰减特性。Q值的估计一直是地震勘探领域的重点,基于稀疏反演谱分解方法的Q值估计方法是先利用稀疏反演谱分解方法将地震数据从时间域转换到频率域,得到一个时频谱,再在频率域内用常规方法谱比法对数据做Q值估计。通过数值模型与物理模型的成功测试,验证了该种方法的可靠性。本文在一方面重点论述了应用稀疏反演谱分解方法过程中的影响因素,如子波库、正则化参数、目标函数求解算法等,以及稀疏反演谱分解方法在实际中的应用,如去噪、河道识别、溶洞识别等;在另一方面论述了求取Q值的新方法及其在数值模型以及在物理模型中的成功应用。针对以上方法的研究将为地震勘探处理与解释提供重要的技术支持。