本文阐述了时频分析的基本概念和数学表述,以及各种线性时频分析方法之间的关系和各自的优缺点。从时频分析理论出发,应用广义S变换对面波进行压制处理,并选用S变换对地震叠后剖面进行瞬时频率属性参数和地震瞬时振幅谱分数维参数提取。根据s变换的定义、推导和特性,比较s变换与傅里叶变换、短时傅里叶变换、小波变换之间的相互联系及其各自的优缺点。得出：S变换继承傅里叶变换的很多特点,具有无损可逆性；与短时傅里叶变换、小波变换都是一种线性时频表示,所以不存在交叉项的干扰；s变换具有多种分辨,弥补了短时傅里叶变换的固定分辨率的缺陷；S变换具有相位因子,其与频率相关,克服小波变换的不足；引进广义S变换的改进方法,将时频分析方法应用到地震资料的处理和解释中。地震资料处理方面：根据广义S变换的区域性和无损可逆性特点,应用广义S变换压制面波,将其处理结果与高通滤波比较,得出：应用广义S变换能很好的压制面波且不丢失有效信号。地震资料解释方面：由于实际地震剖面的频率变化较复杂,其瞬时参数携带有地下构造和岩性的信息,准确的提取瞬时参数显得尤其重要。本文在复数域中应用S变换提取地震剖面的瞬时属性参数。用tessreal构建煤田采空区的地震剖面模型,分析采空区在属性剖面的表现,论证模型煤层与采空区信息。并把该方法用于浅层实际地震剖面属性的提取。包括提取地下采空区与煤层地震剖面的瞬时属性参数、滑坡地震剖面的瞬时属性参数和断裂带地震剖面属性参数,均有一定的成效。