地震事件中由地震观测仪器所记录的波形数据不但是研究地震学的主要依据,而且是事件本身特点及相关信息的来源。地震波形数据蕴含着很多事件特征信息,可从波形数据中提取波形信号的时域、频域特征,根据所提取的特征,能迅速准确地识别出震源类型,为地震应急、防震救灾、国防建设等决策提供主要科学依据。各国不同机构对构建地震数据处理系统付出了很大努力,取得了一定的成果,但在实际应用时仍然有很大改进空间。尤其是在用于震源类型识别的地震波形特征交互提取方面,如何通过波形交互操作迅速提取波形时域和频域特征,是构建本系统要达到的主要目标。为此,本系统设计与实现可极大简化人们在研究地震学中的波形分析任务。本文全面论述了基于特征分析的地震信号交互处理系统特征提取平台设计原则与开发过程。在对地震或爆炸数据分析的基础上,提取了可识别天然地震或人工爆炸事件特征与波形特征,在此基础上研制了地震信号交互处理系统,用于天然地震与人工爆炸特征交互提取,详细分析了波形显示方式,研究和实现了波形特征提取算法,填补了地震与爆炸波形特征提取方面软件缺陷与不足。该平台不仅是特征提取技术应用于震源类型识别领域的地震数据处理环节的体现,而且为用户提供了一个更加高效多样化的特征交互提取平台,具体研究内容如下：(1)首先对地震信号处理软件系统的研究背景和现状进行了分析,针对地震信号处理软件系统的特点,考虑到现有波形处理软件功能和操作方面的不足,研制了地震信号交互处理系统,该系统是一个从地震事件波形观测记录中交互提取波形时域、频域及时频特征的软件系统：主要功能由地震事件与波形数据的管理,地震波形交互显示,波形时域特征交互测量以及频域、时频特征交互提取等模块组成。系统完成了地震事件波形数据文件解析,读取文件事件信息、观测设备信息与波形数据,绘制交互显示的地震波形图,实现了天然地震和人工爆炸波形对比查视功能。为维护更新地震事件基础数据和波形数据,设计完成了事件目录管理与波形数据管理模块。(2)研究和分析了地震波形所蕴含的特征信息,主要由时域特征、频域特征和时频特征等信息组成。在此基础上完成了波形特征交互测量功能,使用户可根据经验选择合适的波段,交互提取波形得到时域特征。同时主要提取了P波初动方向、Apl/Asm、Apm/Asm和Tme,还交互提取了波形复杂度特征、波形的综合比值特征、波形自相关系数特征,交互选取波段以计算波形互相关系数特征和波形能量比特征等,本文分析和实现了上述特征的提取算法。(3)系统实现了波形频域特征交互提取功能模块,通过界面交互操作可计算有关频域特征量,并在通过交互选择P波波群和S波波群的基础上分析和实现了波形的谱比值特征提取算法。同时,为了对数字信号作频域分析,须将时域序列转换成等效频域表示,系统通过时频变换模块进行了从时域波形到频域波形的变换,采用线性调频变换、小波变换和希尔伯特-黄变换进行时频转换功能的实现。这些交互操作提取的波形特征,充分发挥和利用系统使用者的个人经验,有效摒弃自动运算不易发现的异常与错误波形记录数据,为震源类型识别提供了更稳健可靠的波形特征数据。最后,本文论述了系统各功能模块详细测试结果及对可能出错情况所采取的容错设计,给出了内在功能逻辑过时后怎样进行及时合理的更新对策。