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二维窗口中的标准中值滤波、单向多级中值滤波和双向多级中值滤波技术在去噪能力及有效信号的保护方面各有所长。引入方向信号测度，对地震信号的信噪比进行定量检测，得到方向信号测度量。由此，提出了方向信号测度约束下的组合多级中值滤波，以消除地震信号中的随机噪声。通过模型实验以及对实际资料的处理表明，该方法能有效地提高地震资料的信噪比和连续性，其去噪效果好于三种滤波器分别滤波的结果。