地面微地震监测较井中而言是一种在微地震压裂监测领域更新、应用前景将更广的技术，能够实现储层压裂裂缝监测、注水注气后的油藏驱动实时监测，在油田勘探开发中具有重要的意义。该技术的关键部分之一在于事件的准确定位，论文从正演理论、实现算法、微地震事件震反演定位等方面进行研究，实现了地面微地震事件的准确定位。针对地面微地震接收信号特点，在讨论了现有逐段迭代法射线追踪算法在射线正演存在某些缺陷和问题的基础上，提出了基于模式搜索算法的逐段迭代射线追踪方法对局部射线方程的求取进行了改善，不要求界面函数二阶可导，对射线方程直接求取最小值而不是一阶近似，适应性更强，稳定性更高。并对二维结构模型和三维结构模型进行了模型试算。结合实际地面微地震信号，在分别讨论了单纯形替换法、差分进化算法及基于等效速度的定位方法等反演算法各自对微地震事件反演精度、适用性等问题后，综合考虑了上述反演算法的优缺点，运用基于单纯形替换的差分进化混合反演算法，较好地改善了反演过程收敛问题和较好的避免了反演所求解为局部最优解的问题，使反演结果更加稳定可靠。将基于单纯形替换的差分进化混合反演算法成功地用于地面微地震事件的初定位和震源位置和速度结果联合反演的重新定位，减小了定位误差。对实际资料中的地面微地震事件的定位通过建立恰当的的观测系统，利用测井资料建立速度模型，然后利用射孔资料和强事件对初始速度模型进行标定；最后对地面微地震事件的反演初定位和重新定位。结合事件的发育特点、聚散特性以及压裂地区的构造特征对地面微地震事件的解释。并与美国Microseismic公司的监测结果进行对比，分析裂缝定位的可靠性，从而验证整套地面微地震反演方法的可行性。