地震勘探是地球物理勘探中重要的方法之一。地震仪是地震勘溅中最关键的仪器,实现对地震信息进行接收和记录,其性能的优劣直接影响监测结果的可靠性。工程地震勘探任务往往要求勘察技术具有高精度、高分辨率、轻便等优势;而从工程地质勘查技术应用面的拓展趋势考虑,地震仪器还应具有尽可能多的功能,既能适应反射地震和折射地震技术的要求,又能接收地震面波和体波的信号,还能进行微地震观测。为了满足工程勘察要求,也为了适应地震勘探技术发展趋势的需要,工程地震仪的研发要求重点主要围绕提高地震仪的勘探精度,提高勘探分辨率和小型化、轻便化,以及多功能性展开。论文主要研究基于SOPC技术的新型集中式工程地震仪的研制,采用基于SOPC技术的FPGA设计实现了 48道工程地震仪硬件设计和嵌入式软件程序开发。依据现有集中式工程地震仪的实际需求,结合SOPC嵌入式技术的实际特性,构造实现了便携式、低功耗、高精度、多功能工程地震仪。论文解决了工程地震勘探中数据采集的问题,即48道工程地震数据采集站的设计与实现。本系统主控芯片采用Altera公司的Cyclone三代FPGA EP3C25F324C8,使用高性能24位Σ-△调制A/D转换器ADS1274进行数据转换。完成了主控单元SOPC的研制,使设计者不用为CPU及其外围器件之间的复杂接口关系花费时间,可以将精力集中于末端系统设计及功能设计上。地震仪中的智能电源管理技术解决了目前工程地震仪野外工作时需要电池支持时,受功耗的影响,电池工作时间受限的难题,而且操作界面简单友好。PC104上位机的数据采集软件兼容嵌入式Windows XP系统,其具有全中文的友好界面,操作简单,方便使用。该地震仪支持覆盖测量,反射、折射、面波等多种测量方法,具有波形显示,波形的修改,文件的存取,数据处理和图形操作等功能,且可以对仪器的工作状态实时监测。目前,该仪器已经用于工程地震勘探中。该仪器在噪声抑制、样点深度、系统稳定性、可靠性、整机功耗、体积,以及人机界面的友好程度等各方面,已经满足了大部分工程地震勘探项目的要求。实验证明该方案是一种切实可行的工程地震仪的实现方案,为地球物理同类仪器研发提供了可借鉴的SOPC解决方案。