重力反演是利用异常分布特征建立模型对重力资料进行定量解释的关键步骤。现有的重力反演方法主要包含物性反演和形态反演两类。相对于物性反演,形态反演方法能清晰地刻画场源边界且不需要大量的先验信息。径向反演方法在极坐标系下建立径向模型,相对于其他基于笛卡尔坐标系的形态反演方法反演参数更少,能较好地反映地质体形态。在国内,针对地质体(非界面反演)的形态反演方法的研究较少。因此,本文对国外已取得较好实际应用效果的径向反演方法进行了研究,希望借此推动国内形态反演研究工作,并得出了以下结果与认识:1.对基于阻尼Gauss-Newton迭代法求解二维及三维径向反演方法的基本原理进行了详细介绍并给出了具体的算法流程,对比分析了不同维度重力径向反演方法的异同点。对于二维径向反演方法,凸性约束与不等式约束需要在每次迭代计算中引入,相对邻近约束可以使反演结果接近于等轴状,绝对邻近约束可以使反演结果尽可能接近预设模型,会聚约束可以使物性沿某一方向集中。对于具有明显取向的地质体,引入会聚约束的反演效果最好。对于等轴状地质体,引入相对邻近约束的反演效果最好。相对于二维,三维径向反演方法涉及的大部分约束条件都是光滑型约束,使得反演结果在横向和纵向上连续。三维径向反演需要更多的先验信息(如地质体的上顶埋深)以及反演更多的参数(横截面的中心坐标和下底埋深),存在深部反演分辨率不足的问题。2.针对传统重力径向反演方法存在的最优正则化因子选取过程繁琐,计算量大的问题,通过引入正则化因子自适应选取方法—平衡准则,对原有方法进行了改进。3.将传统方法及改进方法应用于岩盖模型和“台阶”模型试验中,证明了改进方法的可行性及优势。4.将改进的重力径向反演方法应用于美国新墨西哥州里奥格兰德峡谷大桥实测剖面数据及加拿大魁北克省诺兰达地区某金属硫化物矿床实测平面数据中,应用效果较好。