时频分析是对非平稳信号的频谱随时间变化分析的有力工具，已经成为现代信号分析与处理研究的一个热门话题。地震勘探信号属于非平稳信号，这种分析方法提供了时域和频域的联合分布的信息，我们用这种方法来描述地震勘探信号的频谱随时间变化的关系，用来揭示地震勘探信号的频率是怎样随时间发生变化的。在本论文中，以希尔伯特—黄变换为研究重点，系统的研究了各种时频分析方法概念及性质，讨论了几种常用的时频分析方法，如短时傅立叶变换，Wigner-Ville分布，小波变换，S变换，希尔伯特—黄变换，并对时频分析方法在地震数据提频去噪中的应用作了较深入的研究。通过分析与讨论，系统的论述了EMD算法中端点效应问题产生的原因，提出了两种方法，对待分析信号在其两个端点处进行对称延拓和周期延拓来对信号进行先延拓后截取，这两种方法对端点效应的改善有一定的效果。通过对本文中所给的信号的的实践之后，验证了这两种方法的实用性，这两种方法算法简单，编程实现起来也容易，而且还对EMD算法中端点处产生的畸变有一定的改善，很好的消除了端点效应，对原始给定信号中的时频信息有所保留。基于短时傅立叶变换和Winger-Ville分布特点的分析，提出了两种方法组合计算信号的时频分布，并对Winger-Ville分布中交叉干扰项的消除有一定的效果。这种方法在去掉交叉项的同时还保留了原信号良好的时频聚集性，并且在低信噪比的情况下还能去掉大部分的噪声，从而可以很好地应用于地震资料的去噪中，提高了原始数据的信噪比。针对地震信号的去噪分析和属性参数的提取，用Matlab语言编写了相应的程序，将其应用于理论模型数据中，达到了预期的效果。