废道识别和初至波拾取是地震数据处理中最重要的基础工作。目前,废道识别和初至波拾取仍处于人工或者半人工处理阶段。随着超万道地震仪以及高密点地震采集技术的发展,仅依赖于人工操作无法满足海量地震数据处理的需求。因此,研究快速、有效的废道识别与初至自动拾取方法尤为重要。本文工作主要分为废道自动识别和初至波自动拾取两部分。首先介绍了地震勘探、高密点地震数据处理的基础知识以及废道识别和初至拾取技术现状；然后详细论述了废道识别和初至波自动拾取的常用方法；最后,在分析现有方法的基础上,在废道识别方面提出两种改进方法：一是对地震数据特征进行加权处理后使用聚类分析进行废道识别,二是使用PCA的方法直接进行废道识别。在初至波自动拾取方面,改进算法是在传统的能量比值法的基础上进行区间预判,经验证,该方法能够有效降低噪声的影响、减少计算量并可以提高拾取精度。本文对改进算法进行了详细的理论推导证明,并使用实际数据验证了本文中改进算法的有效性。