为有效提高地震信号的分辨率并充分挖掘地震信号中各种频率成分所包含的振幅、频率及相位信息,从而用于高分辨率的含油气性预测和高精度的地质体刻画,最终实现高精度的储层结构分析,本论文研究了高分辨率地震资料处理方法,研究工作主要包括以下内容:(1)通过对零井源距VSP资料的监控子波和下行直达波的振幅谱分析,给出了零井源距VSP资料下行直达波振幅谱的表达式,并在此表达式的基础上提出了用于稳定的层Q值反演的振幅谱多项式拟合法和振幅谱比值多项式拟合法。(2)基于地震数据的动态范围、反Q滤波振幅补偿的增益限、反Q滤波振幅补偿函数和地层品质因子,提出一种用于反Q滤波振幅补偿的Q值自适应优化方法,只要将增益限和与之对应的优化的Q值及反Q滤波振幅补偿函数同时使用,就可恢复地震波有效频带范围内的能量,提高各时刻地震记录的分辨率,最终获得高分辨率和高信噪比的地震数据。(3)基于地震数据的动态范围,提出了一种自适应增益限的稳定因子法反Q滤波振幅补偿方法;该方法中,反Q滤波振幅补偿函数的增益限自适应于地震数据有效频带的截止频率,且稳定因子与自适应增益限的平方成反比;因此,该方法可完全恢复有效频带范围内地震信号的能量,并较好的控制反Q滤波振幅补偿的数值非稳定性问题和吉普斯效应,最终获得高分辨率和高信噪比的地震记录。(4)结合广义S变换和小波变换的特性,提出了改进的广义S变换(IGST,Improved Generalized S Transform),并被用于油气预测。IGST可获得信号的高精度的时频瞬时振幅谱、时频瞬时相位谱及时频初始相位谱;IGST不仅可使信号的高频成分的时频瞬时振幅谱、时频瞬时相位谱及时频初始相位谱具有较高的时间分辨率,也可使信号的低频成分的时频瞬时振幅谱、时频瞬时相位谱及时频初始相位谱具有较高的时间分辨率。(5)基于IGST的时频瞬时振幅谱、时频瞬时相位谱和时频初始相位谱,提出了一种具有较高分辨率的属性,即时间相位域振幅谱,并用于边缘检测。