并行震源采集技术采用多炮并行激发、不间断接收的方式,相比于传统单炮激发采集技术具有高效率和低成本的优势,因此该技术广泛应用于油气资源探测等领域。由于并行震源采集区域范围广、时间跨度大,因此采集到的数据极易受到多种噪声干扰,主要包括工频噪声、随机噪声和串扰噪声等。从事串扰噪声压制得文献很多,针对并行震源数据工频和随机噪声压制研究很少,因此本文针对前两类噪声压制开展研究。由于这两类噪声普遍存在,能量较强,且与有用信号存在频谱重叠的现象,常规压噪处理后的数据质量难以满足地震数据处理需求。因此,研究并行震源数据噪声压制对地震勘探领域具有重要的意义。在国家深部探测技术与实验研究专项(Sinoprobe)子课题“野外实验与示范基地综合地质模型与三维展示”和“深部探测仪器装备野外测试方法与对比研究”的资助下,本文展开了基于PCA最优阶数的并行震源数据噪声压制方法研究。论文通过分析并行震源地震勘探数据中干扰噪声的基本特征,分别提出了基于PCA最优阶数的并行震源数据工频噪声压制方法和基于最优阶数的PCA-EMD并行震源数据随机噪声压制方法,并给出了仿真和实测数据结果,证明了所提方法的有效性和优越性。论文主要研究内容如下:论文首先分析了并行震源数据中信号与噪声的特征。从分析并行震源地震采集过程入手,得到了信噪频率混叠特征、信噪间相关性差异、工频频率不稳定性及随机噪声高斯性特征,为后续研究去噪方法提供依据。以信噪相关性差异为基础,论文系统研究了主成分分析理论及计算方法。阐述了主成分分析几何思想和压噪原理。研究了Hankel矩阵下主成分分析的压噪原理及主成分阶数的选取。并且研究了主成分分析压制并行震源工频噪声的方法。针对信噪频谱混叠及工频频率不稳定问题,分析了约束准则下工频频率与主成分阶数的关系,并给出了具体地实现方法。论文最后研究了主成分分析和经验模态分解联合的并行震源强随机噪声压制方法。论证了主成分分析方法压制随机噪声的可行性。另外,还阐述了经验模态分解的数学理论和压噪原理,以此为基础实现了强噪声下主成分最优阶数和经验模态分解联合的压噪方法。