地下浅层震源定位技术是地下空间定位领域的研究热点,该技术是在地下监测范围内,通过布设传感器阵列,构成无线传感网络,协同地感知、监测、采集、传输、处理以及分析各个传感器节点采集到的震动信号,然后通过特征参数提取、定位模型构建、定位方程解算等步骤实现震源的精确定位。由于地下浅层介质复杂、波形混叠严重,会造成震源位置“测不准”的问题。针对上述问题,本文开展了基于量子粒子群算法QPSO(Quantum-behaved Particle Swarm Optimization)扫描的地下浅层震源的定位方法的研究。首先,利用震动波传播方向具有良好偏振特性这一特点,将P波的偏振角度信息引入到定位方程中,建立偏振角度信息和走时信息的多参数震源定位模型。其次,对QPSO算法进行改进,通过引入混沌搜索算法,提高初始粒子的遍历性;采用双种群的方式,在降低早熟现象的基础上,提高粒子的搜索范围。再次,将定位方程作为目标函数,采用改进的QPSO算法在地下空间场中以大范围、快速扫描方式对震源点进行搜索定位,在搜索过程中,将适应度值最小的粒子作为当代最优粒子,并通过不断搜索更新最优粒子,最终得到的全局最优粒子作为最优震源点坐标;最后,通过仿真验证和外场试验测试,对方法的可行性进行验证。通过仿真验证外场试验测试,结果表明,本文提出的基于QPSO的地下浅层震源的定位方法,有效地提高了震源定位的速度和精度,在浅层空间震源定位方向具有一定的工程应用价值。