在实际地震数据采集过程中,受到勘探工区的地表条件的影响、地震仪器可能出现的故障、勘探成本限制等因素,实际地震数据往往存在道缺失、野值道和道间距过大等现象,即实际地震数据是不规则的。地震数据的不规则对压制多次波和偏移成像等具有较大的影响,从而造成后续处理和解释精度的降低。地震数据规则化是地震资料处理中的重要步骤之一,通过数据规则化,不仅能够有效压制噪音、抑制空间假频,提高偏移成像的精度,还能够为储层分析提供必要的数据。地震数据规则化并不是简单数学意义的内插,而是对波场信息的重建,保持振幅在纵向和横向的相对关系不改变,以及保持波形的一致性。面向保幅成像的数据规则化要保持地震波的运动学特征,尽量保持振幅信息等动力学特征。传统的地震道内插方法可以用来减小道间距,抑制假频,同时提高信噪比,基本可以满足地震波成像的需要,但不一定是保幅的,更不能满足储层分析的需求。本文研究了利用多次波信息的近炮检距地震数据重构方法、基于抛物线Radon变换和波场重建的地震道重构方法,能够对缺失地震数据进行有效重构。利用多次波信息的近炮检距地震数据重构方法将多次波当作有效信号,通过多炮互相关的方法从含多次波的记录中提取准一次波,再利用频率域匹配滤波和均方根振幅校正的方法,实现近炮检距数据的重构。与那些利用已有地震信息进行缺失道重构的方法不同,该方法利用多次波的信息重构缺失道,增加了信息量,重构数据能够有效用于地震成像。基于抛物线Radon变换的地震道重构方法与道均衡技术相结合,加快了收敛速度,提高了计算效率;均衡系数考虑了数据的AVO特征,保证了重构精度,通过维数扩展可以实现三维数据重构。该方法不需要精确的动校正速度,具有一定的抗噪能力,地震数据经过抛物线Radon正变换和反变换后改变很小,因此它是相对保幅的,能够用于面向地震成像的数据规则化。基于波场重建的地震数据重构方法利用有效频带内的信息多次迭代实现数据重构。根据压缩感知的思想,在缺失数据的位置用零替代,使得地震数据变成规则网格,便于使用快速傅里叶变换以提高计算效率。由于傅里叶变换是正交变换,变换前后的两个域内能量保持不变,因此它是保幅的,该方法重构的地震数据不仅能够满足成像的需要,还能够用于储层分析。通过模型数据和实际资料的处理表明,本文的地震数据规则化方法能够有效进行缺失地震数据的重构,满足工业界地震成像和储层分析的需求。文中对保幅处理进行了讨论,分析了对上述三种方法的保幅性和抗噪性及适用范围,针对数据规则化的不同用途及资料的特点,给出了方法的选择建议。