地震前会有电磁现象产生,本文在对汶川地震发生前地磁的前期研究中发现,在汶川地震发生时,部分距离地震中心较远的地磁台站同时观测到地磁异常,而部分距离地震中心较近的地磁台站却没有观测到地磁异常,对这个异常现象深入研究可能会对临震预测提供一定的参考价值,因此为了更加深入的研究这个异常现象,需要更多的地磁数据,以及寻找合适的算法对获取的地磁数据进行分析。本文从国家地磁台网中心获取了2000年以后我国发生的5次7.0级以上地震的地磁数据,分别为汶川地震45个台站、玉树地震64个台站、雅安地震62个台站、于田地震70个台站、九寨沟地震65个台站在地震发生前7天的预处理地磁秒记录文件。本文的主要研究工作如下:使用程序处理获取的地磁数据文件。剔除空文件和损坏的文件,剔除可用文件中的残缺数据。然后提取出地磁台站名称、IAGA CODE代码、经纬度、海拔等地磁台站相关信息以及磁偏角D、水平分量H、垂直分量Z、总场强F等地磁要素相对数据。由于磁偏角D受地震产生的电磁影响较大,受干扰影响较小,因此本文使用磁偏角D研究地磁异常。获取的磁偏角D数据会存在一些连续相同且数值非常大的无效数据,本文基于这些无效数据特征,提出一种能够有效剔除这些无效数据的无效数据剔除算法,并使用该算法处理获取的所有磁偏角D数据。分析已有的地磁异常处理算法。本文研究的地磁异常具有波动性很强、幅度较大以及在地磁数据中局部出现的特征。从时域中检测地磁异常的算法有简单差值法和复杂差值法,这两种算法需要有对照台站的数据才能有效检测地磁异常,而本文研究的地震产生的电磁可能也会同时影响对照台站的地磁,因此简单差值法和复杂差值法可能检测不到本文研究的地磁异常。从频域角度研究本文秒采样地磁数据的地磁异常检测算法只能检测0.5Hz以下的频谱,已有的研究表明地震前地磁场前兆异常集中在30Hz以下,因此从频域角度研究地磁异常的算法不能有效检测到地震引起的地磁异常。本文研究的地磁异常属于时间序列中局部地磁异常,一些能有效检测出长期地磁变化异常的算法,如低点位移法,能够有效检测出地磁长期变化异常,不能有效的检测出本文研究的时域中的局部地磁异常。改进出适合本文的地磁异常检测算法并处理获取的地磁数据。由于地磁数据是时间序列,且具有季节性,因此本文在检测磁偏角D异常时,使用在预测季节性时间序列效果很好的三指数平滑预测算法预测磁偏角D数值,为降低地磁干扰的影响,记录11个以上连续时间点中大于时间点总数一半的差值大于预设阈值的预测值和实测值,由于预测值变化较为平稳,异常值波动较大、幅值较大,为进一步提高检测准确性,将记录的实测值和预测值分别求和后相除的结果小于预设阈值的磁偏角D实测值剔除,剩余的实测值与预测值有较大差值,比预测值较大波动性,因而被认为是异常地磁数值。使用该算法分别对获取的5次地震所有地磁台站的磁偏角D数据进行异常检测。最后对5次地震各台站检测到的地磁异常依次使用本文提出的多台站异常时间区间关联分析算法进行关联性分析,并将检测到的异常台站及异常电磁峰峰值等信息绘制在地图上,从而对获取的地磁数据进行分析。结果表明5次地震中只有汶川地震在地震当天有9个地磁台站检测到地磁异常,这9个地磁台站地理位置以及检测到的地磁异常峰峰值都进一步表明一些距离震中较远的地磁台站比距离震中较近的地磁台站检测到的更强的异常峰峰值。