多次波压制一直是地震资料数据处理中的一个难题。多次波的存在使得地震数据的信噪比降低，干扰人们对有效信息的识别，从而给速度分析及数据偏移带来极大困难，影响地震成像的真实可靠性，形成假的构造剖面，最终影响对区域构造的正确解释。目前多次波压制方法可以分为基于一次波和多次波在空间特性上的差异的去噪方法和基于多次波所具有的周期性和可预测性的预测相减方法这两大类。前者在地下构造横向变化不大以及对结果精度要求不高的情况下可以考虑采用，后者主要分为预测反褶积方法和波场延拓方法两大类，预测反褶积方法对于多次波数据具有较强的周期性的区域，比如浅水域地震资料处理，具有较好的效果，而波场延拓方法则对具有复杂地质构造区域多次波的压制具有较好的效果。然而，对于基于预测相减方法的多次波压制技术，如何从输入数据中减去预测得到的多次波数据依旧是个不可避免的问题。在多次波预测的过程中，我们往往不能完美的预测出多次波的振幅和走时，这往往是由于所给反射界面特性以及模型误差等因素导致。而具有动态自适应修正滤波器控制参数的自适应滤波器则可以实现对信号的实时反馈校正滤波，进而达到自适应减去预测得到的多次波的目的。再者，作为近30年来地震数据处理技术中最大突破之一的针对自由表面多次波压制的基于数据驱动进而可以不用考虑具体区域构造特性的SRME (SurfaceRelated Multiple Elimination)方法也在多次波压制技术领域中占有很重要的地位。对于具有复杂水底情况的地震资料，使用基于波动方程的波场外推或SRME方法是较好的选择，而对于水较深且海底下具有较强反射界面的构造区域，用SRME是更好的选择。总之，在实际的地震资料处理中，目前应用较多的是依据对特定构造区域的先验性信息的掌握程度对地震数据综合采用多种有效的识别分析方法，然后设计出压制多次波的处理流程，即在不同的处理环节和数据域中选择不同的较优的多次波压制方法，实现若干种处理技术的优化组合以期达到整体压制多次波的最佳效果。本论文首先对当前的多次波压制技术依据Vershcuur提出的分类方法进行了对比研究。该方法将压制多次波技术分为基于走时差异特性、基于预测相减方法以及基于数据驱动的自由表面多次波压制这三大类。接着，实现了二维情况下自由表面多次波压制算法，并通过模拟数据和实际数据验证了算法的有效性。然后对自适应滤波算法进行了对比分析，设计并实现了基于LMS (Least Mean Square)算法的自适应算法并用相关数据进行了验证，证实了算法的有效性。最后，对多次波对层析成像的影响进行了探讨，指出一方面基于现有理论技术水平，只能将多次波作为负面因素而必须进行压制，另一方面多次波包含着地下构造更多的信息而有必要进行进一步的研究，包括将多次波转换为一次波以及直接利用一次波和多次波进行有效结构反演成像，争取得到更为准确的高精度构造剖面，为研究近地表区域地质构造工作提供更为准确精细的资料。