地层的吸收衰减效应使得地震波随着传播距离的增加振幅逐渐减小,造成地震剖面的分辨率和信噪比降低,通常用品质因子来衡量地层的吸收衰减,而频率域反Q滤波可以提高地震数据的分辨率。本文介绍了引起地层吸收衰减的多种理论,公式推导了傅里叶与短时傅里叶、S变换之间的关系,引入了广义S变换和改进S变换。频率连续变化的Chirp子波试验表明,广义S变换和改进S变换具有更佳的时频分辨率。在此基础上,研究了谱比法、质心频率法、属性组合法、叠前QVO方法,通过试验分析了不同时频分析方法、不同的拟合方法、不同的频带范围的选择对Q值估算结果的影响。通过对几种方法的研究,创新地提出了叠前衰减参数法和叠前质心频率法,模型数据和实际地震数据的验证,两种方法可以获得更加准确的品质因子。频率域反Q滤波重点研究了直接反Q滤波、增益限反Q滤波、稳定因子反Q滤波方法、自适应增益限反Q滤波、基于反三角函数平滑和二次函数平滑的稳定反Q滤波方法,试验表明自适应增益限和基于二次函数平滑的稳定性反Q滤波方法结果更好。