由于地震孕育和发生的物理机制尚不明了，地震预报仍是一个世界性的科学难题。自金森博雄于1974年提出“前驱波”的概念后，国内外许多地震工作者展开记录和分析。尽管这些研究所举震例各有不同，但对前驱波的特征与价值却大致达成共识，其周期范围大、频带宽、谱成分复杂，国内外对前驱波进行研究都限于传统方法的记录和时域特征分析，利用现代信号处理方法挖掘波形内所蕴含特征信息改进地震预测准确率的工作还很鲜见，震前地壳内长周期形变前驱波检测的新方法与波形分析研究，可能成为未来地震预测的一个突破点。本研究在陕西省地震局地震监测中心的支持下，将基于一种新颖的液体悬浮式长周期、超低频前驱波检测技术的地震前驱波记录装置分布在陕西子午、乾陵、楼观三地，前后进行了超过一年的信号连续实时记录，对所记录的海量信号进行了分析，分析前驱波异常信号与地震发生的关系发现根据异常预测地震的准确率为51.59%；进一步利用现代信号处理方法挖掘波形内所蕴含特征信息并改进地震预测准确率，分别采用时频分析方法中的局域均值分解法、小波分解法以及维纳分布法来提取前驱波信号的有效特征，并分别输入支持向量机进行分类。研究结果显示，基于局域均值分解法的前驱波信号分类准确率为62.24%，基于小波分解方法的前驱波信号分类准确率为72.03%，基于维纳分布的前驱波信号分类准确率达到66.43%，结果表明利用创新的前驱波检测技术和现代信号处理的方法挖掘特征信息实现信号识别，地震前驱波的分类准确率最高可达到72.03%，同时再一次证明了前驱波理论的研究价值，此结果也证实了时频分析方法在非平稳信号尤其是地震信号分析中的应用价值，同时进一步的研究工作将陆续展开。