海洋地震勘探主要包括数据采集、信号处理和解释三个步骤。用于野外采集的地震勘探仪器包括震源和拖缆两部分,分别用于地震信号的激发和接收。本文分别对不同的震源类型及其工作原理、检波器类型和工作原理以及野外采集的定位控制系统和数据存储系统进行了阐述。根据检波器拖放的位置和方法不同可分别对滩浅海和深海海域进行不同方式的勘探,各种方法都具有自己的优缺点。单道地震具有施工方法简单、工作效率高、精确定位等优点,在海洋区域地质调查中的应用范围越来越广,本文详细阐述了单道地震调查的方法及其在世界各国的应用。勘探的最终结果是地层结构,信噪比和分辨率是地震资料处理中的关键问题,对分辨率的基本概念、分类以及影响分辨率的因素进行了分析,得出信噪比是影响分辨率的直接原因。海洋地震勘探受到噪声的干扰,对不同类型的噪声特征进行了分析,并着重介绍了多次波的形成机理和类型。随着地震资料处理理论的进步、地震数据处理软件系统以及计算机硬件系统的更新换代,地震资料处理的技术飞速发展,文中对去噪技术和多次波的压制等提高分辨率的方法进行了探讨。最后本文以1:100万大连幅单道地震资料为例,首先介绍了本次海洋地震勘探的野外采集、施工等取得地震资料的方法;然后对单道记录进行分析,发现野外资料较好的范围主要集中在海底以下200-300ms的范围,从原始波形记录上还可以看出,强大的表面噪声控制着整个地震记录,多次波非常发育,因此增强深部的有效信号、改善深部信噪比、压制多次波就是本次处理工作的重点和难点所在。使用Promax等软件对单道地震资料进行分析处理,通过对原始剖面进行频谱分析,得到地震资料的主要频率范围,进行了带通滤波实验,对原始剖面进行去噪处理。进行了多种多次波压制方法的实验,最后选定预测反褶积作为本次处理的多次波压制方法。然后进行了算子长度和预测步长的测试,选择了最佳的参数进行预测反褶积处理,对使用预测反褶积后残留的多次波又进行了f-k滤波,取得了较好的效果;对使用预测反褶积压制多次波效果不好的区域,使用时窗压制技术,并取得了较好的效果。然后对剖面进行了地表一致性振幅补偿和球面扩散补偿,达到深部能量的统一。对比处理前后的地震剖面可以看出剖面的深部有效信号得到了加强,多次波得到压制,信噪比显著提高,分辨率得到了明显的提高,为后续的地震资料解释提供了基础。