地震孕育、发生的过程极其复杂,大量研究表明,在地震事件发生前后通常伴随着多个物理量的异常变化。大量研究结果表明,在这些物理量中,大地电磁信号对地震事件的反映较为敏感。本文研究如何从震前大地电磁信号观测资料中提取出能够与地震事件相关联的异常信号。这将有效的加深对于震磁效应的认识和理解,为提高大地电磁观测资料在防震减灾中的作用增砖添瓦。本文先简单叙述了震前大地电磁信号分析的相关研究背景和意义,并对国内外研究现状作了总结。在此基础上,从信号分解,信号几何特性和非线性信号相似性三个角度选用了小波变换方法,分形分析方法和LoCo方法对大地电磁信号中的地磁场信号进行与地震事件相关联的异常信号提取。文中详细介绍了这三种算法的理论基础,并将这三个算法应用在实际震例的异常信号提取中。首先,利用小波变换算法和分形分析算法处理甘肃漳县—岷县6.6级地震的地磁观测数据。开始时直接使用分形分析对原始观测信号进行计算分析,发现15个台站中仅有3个台站存在异常信号,于是对原始观测信号进行小波变换多分辨率分解,统计对比后发现有6个台站出现了与上述三个台站相似的异常信号,三个异常均有良好的同步性和较为明显的数值异常,可能是受到同一震源的影响。随后对宝应-高邮地震震例的信号有效值使用该方法,同样取得较好的效果。然后,利用LoCo算法处理甘肃漳县—岷县6.6级地震的地磁观测数据。由于地电磁场具有区域性,某个区域内的电磁台站的观测值之间的LoCo评分应当接近于1,针对这一特点,本章按照台站之间的距离将13个台站分为4组,每组台站两两进行LoCo计算。据统计分析结果,本章主要提取了2个异常信号。两个异常信号均有良好的同步性和较为明显的数值异常,与地震事件具有一定的关联性。最后,本文基于Matlab GUI开发了一款大地电磁信号分析软件,集成论文中所使用的三个方法。软件支持地震系统内的FHD-2仪器和GM-4仪器采集到的观测数据,提供了模拟信号与实测信号研究分析,可以使用该软件进行快捷方便的大地电磁信号分析研究,有较好的应用价值。