地震预警技术是国内外新发展的一种有效的地震减灾手段，对减轻地震损失、降低地震次生灾害和减少人员伤亡具有重要的意义。预警震级测定是地震预警技术的关键技术环节，对后继的警报发布和目标区域地面运动估计有极为极为重要的影响。在满足地震预警时效性要求的前提下，本文重点研究了震相自动捡拾方法、预警震级测定方法以及震级大小和震源距对预警震级测定的影响。本文的主要研究内容和结论如下：（1）在国内外地震预警震相捡拾研究的基础上，应用长短时平均（STA/LTA）方法和AIC方法进行了P波震相自动捡拾。震相捡拾算例结果表明，P波震相可以得到相对精确的捡拾结果，自动捡拾结果与人工捡拾结果相对误差较小，自动捡拾结果可用作震相初至时间。（2）在国内外地震预警震级测定研究的基础上，应用卓越周期Tp方法和峰值位移幅值方法分别进行预警震级测定。预警震级测定算例结果表明，相比卓越周期方法结果的表现，峰值位移幅值方法的稳定性更好，拟合结果的离散程度更低。（3）应用大量强震记录并分震级和震源距区间进行了预警震级拟合工作，考虑了近震源记录的S波段的有效利用，对相同震源距区间记录的P波段和近震源记录的S波段不同时间长度的震级拟合结果进行了分析，确定了P波段和S波段不同震源距区间内的预警震级测定时间。（4）在不同震级、震源距区间内，对比了P波段和S波段基于垂直向、水平向和三分向合成的幅值参数的拟合结果，分析了不同记录分量对预警震级测定结果的影响。综合考虑拟合结果的稳定性及拟合震级的标准差，推荐使用P波段和S波段三分向合成记录进行预警震级测定。在相同震级区间内，分析了震源距对预警震级测定拟合结果的影响。（5）对不同震源距区间内的强震记录进行了整体拟合，并将结果与相同震源距下的不同震级区间的拟合结果进行了对比，分析了不同震级区间对预警震级测定的影响。结果表明，在P波段，分震级区间拟合结果与全震级区间的拟合结果并不是完全一致的，分震级区间的拟合结果呈平缓的曲线，在大震区间有明显的震级饱和现象，在S波段，分区间震级拟合结果与全震级区间的拟合结果契合较好，没有明显的震级饱和现象。