由于地震勘探工作环境复杂,往往致使采集到的地震数据中夹杂着噪声,噪声的存在给地震数据有效信号的利用带来干扰,有时大部分有效信息淹没其中难以识别,严重影响后续数据处理及解释工作,因此如何有效压制地震数据中的随机噪声,成为地震数据处理领域研究的重要工作。本文即是针对地震数据中存在的噪声问题,主要从压缩感知的角度,深入研究了一种地震数据降噪方法。主要研究内容如下:(1)分析了传统降噪方法的降噪原理及优缺点,针对地震数据中随机噪声问题给出了本文方法,详细阐述了该方法所涉及的相关理论及降噪原理,为后续的仿真实验提供理论基础。(2)介绍了本文降噪方法的思想并进行模型构建,给出了本文方法具体降噪流程;在本文方法涉及的数据重构部分,对重构算法的重构原理、优缺点及研究现状进行分析,并对所涉及的正交匹配追踪(OMP)算法在选择原子部分进行了改进。(3)讨论了本文方法所涉及的相关参数,设计了多组仿真实验,通过实验确定了相关参数的合适取值。(4)进行了仿真实验设计,将本文给出的降噪方法和小波降噪方法,以及从稀疏基的选取、测量矩阵的选取和重构算法选取几个方面进行组合而成的DCT-随机高斯-ROMP、DCT-随机高斯-OMP、FFT-随机高斯-OMP、DCT-循环矩阵-OMP等方法,分别进行了仿真对比实验。引入信噪比和峰值信噪比为评价指标,以验证本文降噪方法的降噪效果,仿真实验结果表明,对于本文给出的仿真实验数据,采用本文方法降噪相较于其它对比方法降噪,本文方法降噪后地震数据具有较高的信噪比和峰值信噪比,表明本文方法对地震数据中随机非平稳噪声有较好的压制效果,取得了比较理想的降噪效果,验证了本文方法的有效性。