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传统的F-X域预测滤波方法在理论上需要假设地震同相轴呈线性，当假设条件不满足时，在分离有效信号和随机噪声时会产生信号畸变。本文提出一种基于FX域预测旅波和全变分滤波的串行压制噪声方法，对F-X域预测滤波的残差信号进行全变分滤波，并将全变分滤波结果与F-X域预测滤波结果相加作为有效信号的估计。对合成地震数据和实际地震数据的处理结果均表明，相对于FX域预测滤波法，本文方法在压制随机噪声的同时能更好地保护有效信号，即显著提高信号的保真度。