水是不可或缺的资源,然而目前其相当短缺,俨然已成为全球问题。解决这个问题的途径主要有以下两种:合理使用现有的淡水资源和开发地下水。核磁共振(Magnetic Resonance Sounding,MRS)技术是一种直接探测地下水的地球物理方法,其原理是利用水中氢核子被外磁场激发产生的核磁共振现象及核弛豫特征,来获取地下水信息。然而核磁共振信号极其微弱且易受周围噪声的影响,因此对核磁共振弱信号的采集成为整个技术的核心。核磁共振弱信号采集系统的性能直接影响核磁共振找水仪的效果,研究核磁共振信号采集技术具有重要的理论和实际意义。本论文针对核磁共振找水法中信号的特点,研究信号采集技术,设计了采集系统。　　论文首先研究核磁共振原理;引入了基于4N倍信号频率采样的数字正交自由感应衰减(Free Induction Decay,FID)信号检测方法;研究MRS信号的特点及噪声特点,详细分析了叠加去噪方法;针对工频干扰提出了反向FIR窄带滤波;提出了MRS信号采集处理流程。研究以往采集系统的不足,结合现代信号采集技术与嵌入式设计技术,提出了基于FPGA+DSP+USB+PC的采集系统方案;详细分析了数据采集模块,采集控制模块,数据处理模块,数据传输模块等各功能模块的设计与实现。为了使设备各模块之间独立开发并能协同工作,设计了设备互连协议。该硬件平台满足了软件升级容易的特点,方便处理算法软件的更新,而不必更改硬件。详细分析设计了MRS信号采集系统的软件,包括DSP软件设计,FPGA软件设计,USB通信软件设计和PC采集软件。最后,对设计的采集系统进行了测试分析,验证了采集系统的可行性。通过大量的野外实验验证了系统的有效性、可靠性及稳定性。