Radon变换已广泛应用于传统纵波勘探的地震数据处理中,在压制随机噪声、多次波、地震数据重建以及波场走时信息提取方面取得了良好的效果。近年来,随着多波多分量勘探技术的发展,现有的纵波勘探Radon变换方法已不能满足多分量地震数据处理的要求,因此需要研究适于多分量地震数据处理的Radon变换方法。在传统纵波地震勘探中,单分量检波器记录的信息只是地震波场在垂向上的投影,波场信息并不全面,而多分量地震勘探采用的三分量检波器记录的波场信息更加丰富,具体表现为每个分量检波器除了能接收到本方向的主要波形能量外,还能接收到其它方向转换波的能量,而这部分信号能量一般都较弱。而传统Radon变换方法存在压制弱信号能量的问题,对多分量数据处理往往得不到理想的效果。因此,通过改进现有的Radon变换方法,使其能适用于多分量地震数据处理,对多波多分量地震勘探技术的发展具有重要意义。本文根据组稀疏阈值准则和小波变换原理,在现有Radon变换方法基础上加入了组稀疏Radon变换和Radon-Wavelet联合变换理论,用于单分量和多分量数据处理中的压噪和波场分离。利用模型数据,分别进行了组稀疏Radon-Wavelet变换方法和传统Radon变换方法实验,通过对比分析,验证了本文方法的优势与可行性。本文应用组稀疏Radon-Wavelet变换、高分辨率Radon变换、平移不变小波变换三种方法分别对单分量和多分量地震记录的随机噪声进行了压噪处理,通过对比分析得出应用组稀疏Radon-Wavelet变换的压噪结果与原始数据波形吻合度更高、对弱能量的有效信号保护能力更强。应用组稀疏Radon-Wavelet变换的波场分离方法转换波分离较彻底,且能够完整地保存有效信号的能量。