安装在PBO观测台网、中国地震观测台网等地学观测台网中的高分辨率钻孔应变仪可以观测到捕捉火山、地震孕育发生过程的微弱地壳构造应变信号,有效促进了火山动力学、地球动力学、地震预测等学科的发展。“科技要发展,计量要先行”,钻孔应变观测的原位标定是关系到钻孔应变观测理论与技术发展的至关重要的基础性科学问题。基于计算参考均匀应变信号(理论固体潮或计算应变波形)的原位标定,受到理论计算模型的不确定性影响存在系统性偏差。而基于测量参考均匀应变信号(地震台阵测量的地震应变波或长基线应变仪测量的固体潮)的原位标定,由于参考均匀应变信号是基于测量给出的,相对基于计算参考均匀应变信号的原位标来说,标定结果更加可靠。然而,由于测量尺度范围内的介质非均质性影响,测量参考应变通常是非均匀的,从而造成基于测量参考均匀应变信号的原位标定结果的精度不高。钻孔应变观测高精度原位标定已成为制约钻孔观测理论与技术发展的瓶颈问题。为了推进钻孔应变观测理论与技术的发展,本论文首先采用波函数展开法与叠加方法相结合的方法,给出了在半无限空间钻孔模型下入射地震Rayleigh面波与钻孔应变仪器响应的近似动态耦合关系;然后基于质点运动速度与质点应变的关系,利用PBO观测网络中同孔安装的钻孔地震仪和钻孔应变仪记录,初步发展了基于同孔地震Rayleigh面波记录的钻孔应变观测原位标定方法,明确了相关处理流程,为高频地震应变学、地球动力学等学科的发展打下坚实基础。