چکیده: سیگنال های لرزه ای ناپایا هستند و محتوای فرکانسی آن ها با زمان تغییر می کند. بنابراین، تبدیل فوریه در دستیابی به محتوای فرکانس محلی آن ها ناتوان است و استفاده از نمایش های زمان-فرکانس ضرورت دارد. روش های زمان-فرکانس متعددی وجود دارند که هر یک مزایا و محدودیت های خاص خود را دارند. قدرت تفکیک یک معیار مهم در تعیین میزان کارآیی و محبوبیت یک تبدیل زمان-فرکانس است. روش-های زمان-فرکانس خطی مبتنی بر تبدیل فوریه که از رهیافت پنجره زنی سیگنال در الگوریتم خود استفاده می کنند، دارای قدرت تفکیک زمانی-فرکانسی وابسته به طول پنجره هستند. تبدیل S یکی از این تبدیل ها است، که طول پنجره آن تابعی از فرکانس است و از این طریق قادر به نمایش زمان-فرکانس با قدرت تفکیک انعطاف پذیر است. با این وجود، اصل عدم قطعیت هایزنبرگ ناشی از پنجره زنی، دستیابی به قدرت تفکیک ایده آل را محدود می کند. پنجره زنی باعث می شود که انرژی نمایش زمان-فرکانس ایده آل حول فرکانس لحظه ای و تأخیر گروه در دو راستای فرکانس و زمان پخش شود و قدرت تفکیک کاهش یابد. به طور کلی، قدرت تفکیک نمایش زمان-فرکانس در راستای زمان با طول پنجره رابطه عکس و در راستای فرکانس با طول پنجره رابطه مستقیم دارد. بنابراین دستیابی به طول پنجره بهینه در هر لحظه زمانی و برای هر مؤلفه فرکانسی در تبدیل زمان-فرکانس به خصوص تبدیل S بسیار اهمیت دارد. هدف توسعه روش های جدید زمان-فرکانس این است که پخش انرژی ناشی از پنجره زنی حول فرکانس لحظه ای و تأخیر گروه به حداقل برسد. تبدیل فشرده شده همزمان، یکی از موثرترین و پرکاربردترین تبدیل های زمان-فرکانس است؛ که برای مواجهه با این چالش معرفی شده است. در این روش، به منظور حفظ قابلیت برگشت پذیری تبدیل، انرژی پخش شده در صفحه زمان-فرکانس حول فرکانس لحظه ای و تأخیر گروه در نمایش زمان-فرکانس، فقط در یک راستای فرکانس یا زمان روی فرکانس لحظه ای یا تأخیر گروه متمرکز می شود. این فرآیند طی یک پسا پردازش روی نمایش زمان-فرکانس ناشی از یک تبدیل متداول انجام می شود و هر چه قدرت تفکیک نمایش زمان-فرکانس اولیه بیشتر بهینه سازی شده باشد، نتیجه فشرده سازی نیز با بهینه سازی بیشتری روبرو خواهد شد. در این رساله، با استفاده از یک تبدیل S بهینه شده که پنجره آن بر مبنای تمرکز انرژی در زمان یا فرکانس بهینه سازی شده است و ترکیب آن با روش فشرده سازی همزمان چندگانه، تبدیل زمان-فرکانس جدیدی با قدرت تفکیک همزمان بالای زمانی و فرکانسی معرفی شده است؛ که قادر است نمایش زمان-فرکانس با بیشترین میزان تُنُکی و تمرکز انرژی را تولید نماید و در عین حال با دقت بسیار زیادی برگشت پذیر است. به منظور ارزیابی عملکرد تبدیل پیشنهادی، این تبدیل بر روی انواع سیگنال های ناپایای مصنوعی آزمایش و با روش های زمان-فرکانس متداول مقایسه گردید. همچنین، با اعمال تبدیل پیشنهادی بر روی چند داده لرزه ای دو و سه بُعدی، عملکرد آن در تفسیر داده های لرزه ای همچون نشانگر سایه فرکانس پایین و تحلیل دامنه در مقابل دورافت در حوزه زمان-فرکانس و پردازش داده های لرزه ای همچون نوفه زدایی استفاده گردید. نتایج حاصل از اعمال تبدیل پیشنهادی در این رساله بر روی داده های مصنوعی و واقعی و مقایسه آن با روش های زمان-فرکانس مرسوم و جدید نشان داد که روش پیشنهادی قادر است نمایش زمان-فرکانس با قدرت تفکیک بالای همزمان زمانی و فرکانسی با بیشترین تمرکز انرژی را تولید نماید و به عنوان یک تبدیل با کارآیی بالا در تحلیل و تجزیه طیفی سیگنال های لرزه ای مورد استفاده قرار بگیرد.