影响地震资料时间分辨率的因素包括地震子波、野外采集方法、地震资料的信噪比,以及地层的吸收衰减等。本论文主要针对提高地震子波和吸收衰减方面,开展数据高分辨率处理方法研究,提高地震剖面的分辨率。由于地层的非弹性特征,在地层中传播时,地震波振幅会发生衰减,同时相位也会畸变,这种效应被称为大地滤波效应。在资料处理的过程中,通常要通过反Q滤波来消除大地滤波效应。反Q滤波包括振幅补偿以及相位畸变校正,能够拓宽地震资料频带,改善同相轴的连续性,提高地震资料的分辨率。本次论文针对振幅补偿的数值计算不稳定问题,通过引入规则化方法使计算稳定,改进了补偿频带,提高了补偿精度。另一方面,拓宽地震资料的频带宽度可以进一步提高地震资料的分辨率。本文基于谐振理论,从小波分频技术出发,研究了基于谐波预测的拓频方法。通过实际数据测试这两种提高分辨率算法均能够有效的拓宽信号频带。整形规则化反Q滤波算法不仅能够实现反Q滤波的稳定计算,而且能够更加精确的进行补偿。基于谐波的拓频方法可以将与反射系数相关的谐波与次谐波加回到原始地震信号中,防止引入假的频率成分。