如何精确地估计地震子波和地层吸收衰减因子,以有效地从地震记录中消除其影响,从而提高地震资料的纵向分辨率,对精细地震解释起着举足轻重的作用。本文围绕地震子波估计和地震波吸收衰减参数估计,展开了一系列基础研究,提出了一些解决方法,并用理论模型和实际资料验证了方法的可行性及应用效果。　　 在反射系数为非高斯独立同分布、噪声为加性高斯噪声并与反射系数统计独立的条件下,高阶谱(双谱和三谱)域地震子波估计是一类重要的混合相位子波估计方法。然而高阶谱域往往存在相位卷绕问题,导致子波相位谱求解产生偏差,进而影响了混合相位子波的估计效果。针对这一问题,提出了一种基于保角变换的高阶谱域地震子波相位谱估计方法。通过将相位谱所在平面空间映射为角形域,有效避免了高阶相位谱发生卷绕的情况。理论模型和实际资料验证了方法的有效性。　　 基于根变换方式的地震子波相位谱估计方法存在计算量巨大、难以应用于实际资料的问题。鉴于此,将其与遗传算法结合,对子波Z变换的根进行二进制投影编码,采用优化策略处理子波相位问题。在初始地震子波振幅谱估计相对准确的前提下,以井震匹配度作为目标函数,提出了非线性井约束地震子波估计方法。该方法不仅具有较快的计算速度,并且具有较高的子波估计精度。　　 基于峰度准则的地震子波相位谱估计在实际资料处理中存在相位估计误差较大的问题。为此,研究了其它准则函数的性质,并将Lu改进峰度准则、Parsimonv准则、指数变换准则、Sech准则、Cauchy准则和修正Cauchy准则引入到地震子波相位谱估计中,但仅仅获得了与峰度准则相当的效果。为了解决该问题,将该方法应用于多道地震记录,有效改善了子波相位谱估计精度。　　 在常规最小二乘法反演、基于稀疏约束准则的反演和基于稀疏离散模型的反演的基础上,以反演误差极小为目标函数,提出了一种基于地震道分解的地震子波估计方法。该方法的目标虽然是子波估计,但同时也能获得地震道的稀疏反演结果。实际资料处理表明,该方法具有较好的应用价值。　　 地下介质的粘滞性和非均质性对地震波造成的耗散效应和频散效应严重影响了地震资料的纵向分辨率。为了估计这种影响,以反射系数的最稀疏解为目标,将品质因子估计问题与反Q滤波和稀疏反演有效结合起来,提出了一种基于反射系数稀疏解的品质因子估计方法,分别采用扫描方法和优化方法解决常Q与层状Q估计问题。该方法不但可以对地层Q值进行有效估计,而且还能同时获得地震波吸收衰减参数补偿结果和稀疏反演结果,在实际资料中取得了较好的应用效果。