隧道地质超前预报系统是用来了解隧道掌子面前方的工程地质和水文地质情况,给隧道施工和支护参数的调整提供依据的系统,它能有效地预防地质灾害的发生,保证隧道施工质量,确保施工安全。目前国内外的隧道超前预报系统大多采用笔记本电脑做为数据控制中心,但在阴暗、潮湿、多尘、现场杂乱的隧道施工现场工作,仪器的稳定和小巧便于搬运和操作是很重要的。智能化、采集处理一体化,便携式的隧道地质超前预报系统的研究将对隧道地质超前预报仪器的发展具有重要的意义。本文从浅层地震勘探的角度入手,以地震反射波法为理论基础,提出了基于ARM-Linux的隧道超前地震探测仪软件的设计方案。实现了Linux操作系统的启动代码U-Boot的移植;Linux操作系统内核编译和移植;FPGA设备驱动的开发。实现了嵌入式图形用户界面MiniGUI的移植与开发,并设计用户程序实现了数据的采集、实时绘制波形、存储数据、打开已存储数据等功能。对系统软件进行了初步的测试,实验结果表明基于ARM-Linux的隧道超前地震探测仪软件实现了触摸屏控制,地震数据采集、存储,打开已有文件、滤除噪声、波形实时显示等功能,并为进一步开发隧道超前地震探测仪的测量分析软件奠定了基础。