地震是人类面临的严重自然灾害之一。通过地震预报以减轻地震灾害是千百年来人们的迫切希望。然而,到目前为止,地震预报仍然是尚未解决的国际性科学难题。地球深部应力随时间的变化是理解地震发生机理,进行地震预报的最重要的物理依据之一。从原理上讲,深部应力随时间的变化可以利用地震波速度的变化来观测,但由于这种变化发生在地球深部,而且,变化量很弱,对地震波观测能力和波速观测精度的要求很高。现有的地震波速度观测方法都无法达到要求,因此,大幅度提高地震波速的观测精度,一直以来都是地震科学的一个难题。如何解决这一难题?信息科学的理论和方法给我们提供了一些启示。相关检测技术,是十九世纪在信息论的基础上发展起来新的检测技术,在信息科学领域已经得到成熟运用。将在信息科学中已经得到广泛应用的相关检测技术,引入地震观测,为解决地震波速度高精度测量提供可能。在分析相关检测基本原理和影响因素的基础上,我们设计了一套包括人工震源、观测仪器、测线布设、震源激发、数据处理、结果解释在内的完整的观测方法和观测系统,并在不同观测尺度和不同观测时间下进行了可行性实验研究。中尺度实验,证明了相关检测在提高地震波探测能力和波速测量精度方面的可行性,精确测量了地震波速度,取得了充满希望的结果。于是,扩大实验尺度,在大尺度的实验中也取得了良好的结果。长时间连续观测实验实现了地震波速变化的动态监视。经过研究,得出以下结论:1、所建立的以人工震源重复激发,高灵敏度、高精度地震仪组成的测线进行记录,以源函数与记录数据进行相关分析的观测系统和观测方法,性能稳定,应用可靠,便于推广。对相似类型的检测也具有借鉴作用;2、相关检测技术能够大幅度地提高人工震源主动探测的探测距离,获得高精度的地震波速度数据,并具有很强的抗噪声干扰能力,为地球深部介质应力变化的监测提供了一种可能的途径;3、相关检测方法的精度受到中心频率、频带宽度、窗口长度、信噪比、信号在传播过程中的畸变等因素的影响。中心频率越高、频带越宽、窗口越长、信噪比越高、波形畸变越小,相关检测效果越好;4、利用相关检测技术,实现了由地震波速度静态测量到地震波速度变化动态监测的过