随着科技的进步，探测地下水的方法日趋多样化，但核磁共振方法仍是当下世界对地下水进行直接探测的唯一方法，该方法具有找水的效率高、分辨力强、水层分布及水量信息丰富、解释唯一等众多突出优势。近些年，随着工程的需要，核磁共振方法在预防堤坝渗漏、矿井/隧道灾害水源超前探测等诸多领域获得进一步推广。核磁共振（MRS）技术在应用中需要知道当地的地磁场强度和地磁倾角等地磁信息，这就需要一款三分量磁场测量装置，而市场供应的磁通门磁力仪由于并不是针对核磁共振仪器的需求进行设计，使其无法实现与核磁共振仪器的无缝对接，无法满足核磁共振仪器对三分量磁场强度和地磁倾角的双重需求，无法满足在矿井隧道等较高电磁干扰的情况下的磁测需求。而磁场强度的准确测量将直接影响到核磁共振仪器激发脉冲距的准确设置，进而影响探测结果的准确度。所以，高可靠性、高精度的地磁场测量装置是核磁共振找水仪的稳定可靠工作的前提条件。本论文的研究目的是要研制出一款基于磁通门磁力的地磁场测量装置来满足核磁共振找水仪的磁测需求。论文首先介绍了磁通门单线圈模型、三端式磁通门线圈的模型和基本理论，对磁通门的工作原理进行了讨论，分析了磁通门的性能和各个参数的关系，设计了激励信号电路、模拟信号的处理电路、采集电路，最终完成了闭环结构的基于磁通门的核磁共振地磁场测量装置的研制。构建了标定测试平台，对系统的分辨率和精度进行标定，并对系统的稳定性进行测试评估。测磁系统整体的精度为30nT，折合为拉莫尔频率为1Hz，磁倾角测量的准确度为1°。