地面震源目标探测和定位技术的主要思想是利用地震动传感器采集地面运动目标产生的地震动信号,通过对地震动信号的分析,对震源目标进行定位。这种采用地震动传感器的无源被动探测技术无论在军事方面还是民事方面都有很大的应用价值。但是此技术的定位精度在无人值守地面传感器技术中仍是一个难点。因此,研究基于多地震动传感器的震源定位技术是十分必要的。本文首先对地震波的传输理论进行研究,确定以瑞雷波为地震动信号的主要探测对象。根据地震波传播特点,搭建地震动信号采集系统,进行外场试验。对试验仪器、试验场地、试验内容几个方面进行了详细介绍。针对基于多地震动传感器的震源定位问题,采用到达时间差定位方法,时延估计是TDOA中的关键问题,详细介绍广义互相关中各种加权算法和高阶累积量方法。通过对不同信噪比的人员脚步信号的分析,比较几种时延估计方法的性能,选择适合分析人员地震动信号的时延估计方法。并在此基础上提出基于经验模态分解的时延估计定位方法。通过试验数据处理和结果分析,验证了定位算法的有效性。与经典的目标定位方法相比,基于经验模态分解的时延估计定位方法虽然可以提高对震源目标的定位精度,但是在复杂环境下,信号噪声较大,这种方法的定位精度会受到影响,互相关峰值不明显,甚至被湮没。针对人员踏步产生的地震动信号的本身特点,提出基于地震动信号特征频率的震源目标定位方法,主要思想先用小波包去噪对信号进行预处理,然后对局域均值分解后的分量进行时域和频域的分析,得到特征频率并根据特征频率的到达时间差实现目标定位。通过试验数据处理和结果分析验证了定位算法的有效性。