近年来,随着勘探地质条件的复杂性和构造圈闭的隐蔽性,我国油气勘探面临着严峻考验。三维地震勘探能够较好地获取地质目标体信息,有利于对构造的精确成像和岩石各向异性分析研究,在石油行业中得以越来越广泛的应用。在三维地震勘探中,采集资料的质量好坏直接影响着处理解释的可靠性,地震资料的信噪比越高,品质越好,处理结果就越可信；合理地对三维观测系统进行评价和信噪比估算有利于提高地震采集资料质量,成为现阶段很重要的课题。本文首先从CRP面元属性分析出发,在地震照明的基础上,构建地质模型进行数值模拟,根据观测系统接收目的层能量最大、效率最高以及方位角、炮检距均匀性的原则,提出评价方法并建立目标函数对目的层的CRP面元能量,方位角和炮检距三方面属性进行了定量评价。进而通过对塔西南复杂山地地区建立三维地质模型的模拟实验,评定出该地区的最佳观测系统方式,为复杂地区的三维地震评价提供了新的方法和手段。其次介绍了信噪比估算方法原理,选取了叠加法、互相关法和功率谱法三种不同的方法,建立模型进行数值计算,实现信噪比估算方法；并对不同的随机噪声,不同的时窗大小,不同的子波主频产生的结果进行讨论,分析各种估算方法的适用范围和误差来源,为实际工作进行信噪比计算提供了思路。