本发明涉及一种针对地震弱信号数据的叠加方法，属于地震勘探数据处理领域，该方法主要针对有效信号较弱、叠加信噪比低的问题，首先利用曲波变换把地震数据分解为不同尺度的信号，然后把不同尺度信号进行去噪，对去噪后的数据求取局部相关系数，最后利用局部相关系数加权叠加得到最终的地震叠加体。本发明的主要创新在于叠加过程中的弱信号识别提取、约束最小二乘相关系数求取算法，利用不同频率尺度的数据信噪比差异性及曲波域数据分解的三维构造保持优势，相关技术主要为曲波域多尺度加窗阈值去噪、单尺度三维数据体降秩去噪以及三维平滑约束多道最小二乘自相关系数求取方法，数据具有更好的叠加信噪比。