浅层地下震动信号初至波的识别和到达时间是震源探测与定位的重要参数。震动信号信噪比，特别是震源近距离探测时的波动模式的多样性严重影响了震动信号初至波的拾取精度，进而对震源精确定位产生很大影响。论文研究在野外地质条件下的震动信号的初至波精确拾取方法及其定位技术，对工程炸点定位、地震定位、爆破、煤矿及管道安全监测、石油探测和地质探测等领域具有重要的应用价值和理论意义。论文在对震动信号理论及初至波拾取方法发展现状分析的基础上，构建了一种基于加速度传感器的震动信号分布式获取系统，并通过试验获取了浅层地下震动试验的震动信号；利用希尔伯特-黄的方法分析震动信号时频特征，并利用小波阈值去噪法对震动信号进行消噪处理；针对浅层地下波动模式多样性和外界随机噪声比较大的问题，研究了基于能量因子法和三分向记录震相识别法的初至波拾取技术，并对两种定位的精度进行了比对和误差分析。通过仿真分析及实验结果表明：经过震动信号预处理，可以有效地提高初至波拾取精度；在浅层地下近距爆炸的条件下，能量因子法要优于三分向记录震相识别法，结合定位算法进行震源定位，其计算的炸点位置的均方根误差可以达到0.6029m。