Radon变换在地震同相轴识别、波场分离、压制多次波、速度分析等地震资料处理方面具有良好的应用效果。不同于傅立叶变换、小波变换等,Radon变换算子是非正交的,这就导致了数据能量在正反变换之后会不能得到保持,为了解决这个问题,反演的思想和方法被应用于Radon变换处理中,取得了很好的效果。本文系统总结了Radon变换的各种类型及其基本原理,从τ- p变换(即一般线性Radon变换)出发,研究利用阻尼最小二乘平方法求解其正变换,但是最小平方法的平滑作用会导致Radon域数据存在一定程度的拖尾效应,给这种方法的应用带来了很大的局限性;然后介绍了具有时不变性的线性、抛物和多项式Radon变换在频率域的实现及其优缺点,给出了求解其数值解的共轭梯度算法;接着讨论了高分辨率Radon变换,它把正则化思想和贝叶斯原理引入到了反演中,很好的克服了离散Radon变换产生的截断效应对结果的不利影响;最后介绍了适应双曲Radon变换时变性质的高分辨率最优相似系数加权Radon变换。高分辨率的Radon变换使数据在Radon域以能量团的形式存在,大大提高了Radon域数据的分辨率,使得不同波场在Radon域更容易分离。同时论文还讨论了Radon变换端点效应、截断效应和空间假频等问题,给出了利用高分辨率Radon变换和相似函数的方法压制截断效应,并对避免空间假频的参数选择进行了讨论。为了体现Radon变换的优势,本文还研究了F-K法波场分离,并通过一个简单的模型与线性高分辨率Radon变换进行比较。文中的模型及应用实例结果表明:高分辨率Radon变换与典型的Radon变换相比较,逆变换能使数据得到恢复,能够消除所谓的拖尾现象及平滑效应,极大地提高了分辨率,体现了其优越性。