随着我国经济的快速发展，资源和能源危机日益突出，频发的地质灾害亦严重威胁着人类生命财产安全。发展深部探测技术和进行相关勘探设备开发，将为开辟第二找矿空间、预防地质灾害以及探索地球活动规律提供技术保障，具有十分重要的现实意义和科学意义。在种类繁多的地球物理方法中，长周期、天然场的大地电磁探测能够获知地壳深部的电性信息，并且具有成本低、施工方便的优点，已经成为深部探测的重要手段，为地壳深部研究提供了重要的数据支撑。然而，我国目前还没有商品化的长周期大地电磁仪器，只能依靠进口，一定程度上限制了地球科学的发展。野外观测条件复杂，各种电磁干扰严重，对于依赖天然场的大地电磁测量来说影响较大。而长周期的大地电磁测量，要求仪器具有更强的噪声抑制能力、极低的漂移特性和较低的功耗。为了解决上述问题，本文提出了基于低功耗ARM处理器的低噪声、低漂移数据采集系统的设计。同时，为了获得更加优质、可靠的电磁观测数据，设计了基于GPRS技术的远程监控系统，保障了数据采集过程的顺利进行。本文的主要工作如下：1.研制了低噪声、低漂移数据采集系统。设计了基于斩波型放大器的低噪声模拟调理电路，整个信号链均采用斩波器件或低漂移器件，在获得较好噪声性能的同时，实现了极低的漂移特性；设计了基于斩波型ADC的高精度24位采集电路，在12.5Hz的采样率下，超过10000s的测量过程中，采集系统表现出微伏级别的时间漂移；采用低功耗ARM芯片作为处理器，完成数据采集，增益选择、SD卡存储、TFT液晶显示以及上位机通讯等功能；设计了基于GPS的同步采集方案，为采集数据加盖时间戳，实现分布式采集站之间的同步测量。2.编写了基于LabVIEW的上位机控制软件。长周期仪器既可以独立工作，也可以通过串口线由上位机控制。图形界面的上位机软件方便了仪器的测试工作，便于对采集数据进一步分析，实现了仪器监控、下达指令、显示测量曲线和动态观测信号等功能。3.设计了基于GPRS的远程监控方案。长周期仪器需要在野外长时间工作，实现采集站在无人值守情况下的正常工作十分必要，可以大大降低获取数据的人力成本。通过对电量、工作参数、同步情况的监控，可及时获悉仪器工作状态，确保采集系统稳定可靠地工作。4.进行了系统测试和对比实验。对本文研制的系统进行了噪声测试和通道一致性测试，仪器在±5V差分输入动态范围下具有6μV左右的峰峰值噪声和1μV以内的时间漂移。与国外先进仪器LEMI-417进行了对比实验，在相同测试条件下，两套仪器获得了较为一致的磁场测量曲线，部分参数指标优于国外仪器。野外对比测试中本系统获得了相对光滑和连续的视电阻率曲线和相位曲线，验证了系统测量的准确性，表明系统工作稳定可靠，能够满足长周期大地电磁观测的要求。