50多年来我国在南方海相碳酸盐岩探区地震勘探工作的实践表明南方海相地层是我国潜在的一个巨大含油领域。南方海相碳酸岩探区具有地表高程变化剧烈、近地表速度高、地表出露岩性复杂等特点,使得地震勘探在采集、处理和解释中面临多方面的困难。主要体现在以下三个方面:1,地形起伏导致严重的静校正问题;2,高速地层出露造成种类繁多的干扰波;3,复杂的近地表速度结构和地形对地下反射波形态造成了明显甚至是严重的影响。论文选题针对南方海相碳酸盐岩探区,研究面波的消除方法,对复杂地震地质条件下的地震数据处理及成像具有实际意义。论文在分析南方海相碳酸盐岩探区的特点和地震地质问题基础上,对比分析了各种消除面波的方法及其存在的问题;并选择多子波地震道分解技术来消除面波。该方法消除面波的基本思路是将地震道信号分解为不同频率和波数的地震信号分量,对其中的面波进行消除后,再将剩余的信号进行重构,以达到消除面波的目的。论文完成了多子波分解消除面波的算法,在南方海相碳酸盐岩探区内利用该方法消除面波,在消除面波的同时有效信号得到了很好的保存,处理的结果可以用于实际地震资料的处理,也为地震成像提供了较好的原始资料。