雷电的发生是一种复杂且伴随多效应的大气物理过程,主要由带有电荷的云与云之间相互放电或者云对地放电而产生,雷电发生瞬间通常会有强大的电、光、声等信号辐射到地面,从而发生雷电灾害,雷电灾害作为全球最严重的十种自然灾害之一,对人们的生命、财产安全构成威胁。因此,对雷电的探测定位和预警也显的越来越重要。本论文依据雷电定位预警相关理论,本着低成本的原则,研究并设计了一套雷电定位预警系统。首先,研究了低成本的系统子站模块,设计了双通道雷电传感器数据采集模块,GPS模块,数据传输模块电路。接着,利用子站构建了四站呈矩形排列的雷电定位系统。采用定位模块的秒脉冲(1pps)信号和74HC4020计数器实现了系统各子站的时间同步,时间精度为0.1 μ/s,理论上使雷电定位最小误差为30m。同时,开发了雷电预警系统显示软件,采用MySQL数据库存储雷电数据。完成了一套低成本雷电定位预警系统,相比市场上的雷电定位仪(如ADTD闪电定位系统)只占其成本的30%～40%。最后,于2016年9月在无锡进行了实验,对9月份云间闪和云地闪频数进行了按月统计分析和按日统计分析,利用Holt双参数线性指数平滑法分析预测雷电云地闪频数,预警时间10分钟,实现了云地闪雷电定位以及雷电预警分析。