地震勘探是探查油气、矿产资源的重要手段。随着国家对油气资源的增加和勘探技术的提高,地震勘探目标向富集油气的沙漠地区拓展。由于沙漠地带覆盖面积大、沙丘多变,气压复杂,导致看似简单的沙漠地带产生了具有复杂性质的背景噪声。受周边地带环境差异和采集设备影响,沙漠勘探数据中的背景噪声是一种低频色噪声,具有非高斯,非平稳,非线性特性,其相邻道之间的波形看起来非常相似,甚至在某些区域具有弱相似结构特征。这种复杂性质背景噪声遮掩了有效信号的信息,甚至严重干扰信号的辨识和信息的提取,压制沙漠勘探数据中的背景噪声,对于提高地震勘探数据的信噪比,辨识和提取地下结构的有效信息至关重要,其中了解背景噪声的特性是提高去噪技术的前提。为了分析和测量沙漠背景噪声较弱的空间相似性,本文在Kendall秩相关系数的基础上,提出了基于块的空间Kendall秩相关系数(SKRCC)。该方法通过计算相邻块之间的秩相关系数,在秩相关分析中考虑了更多的时间和空间信息,因此SKRCC对于沙漠背景噪声的精确测量是有效且强大的。本文利用SKRCC对沙漠背景噪声的空间相似性进行了统计分析,发现沙漠背景噪声数据具有弱空间相似性。此外,本文还研究了具有相似性的沙漠背景噪声与块大小以及风速之间的关系。通过对比不同块大小的实验数据的分析表明,沙漠背景噪声计算出的SKRCC的值比同相轴的值更小。研究发现基于合适的块尺寸的SKRCC可以增强沙漠背景噪声与同相轴在空间上的差异。同时,本文利用块扫描的方式研究了不同风速下的沙漠噪声的空间相似属性,发现沙漠噪声记录中存在具有空间相似属性的沙漠背景噪声的方向特性。研究噪声性质是为了提高噪声压制技术的降噪能力。本文提出基于SKRCC秩相关引导的自适应复冲激扩散滤波算法,应用于沙漠勘探噪声压制。该方法利用SKRCC度量沙漠背景噪声与同相轴的空间相关性,设计了基于SKRCC的扩散系数。实现沿着地震勘探数据纹理结构的扩散,并在同相轴和沙漠背景噪声区间施加不同的扩散强度,从而增强同相轴,增加沙漠勘探背景噪声压制强度。利用模拟和实际地震勘探数据验证本文算法的有效性,滤波结果表明,基于SKRCC的复冲激扩散滤波器(CSKRCC),不仅可以实现对沙漠背景噪声的有效抑制,而且可以保留沙漠地震数据中复杂的结构信息。