瞬变电磁法（TEM）作为电磁法探测中重要的一种，广泛的应用于地下水、矿产、工程勘探等领域中，具有灵敏度高、分辨率高、便于施工等优点。其能根据地质层中不同物质的导电性能不同产生相应的电磁场分布规律，分析电磁场的分布规律可以得到地质层信息。本文在瞬变电磁的正演与反演方面展开研究，瞬变电磁反演是对瞬变电磁探测数据的解释方法。在数据解释的准确性与计算速度上，传统的反演方法精度有待提高，为此提出使用联合反演进行数据解释，正演是反演的前提。主要的研究工作为：　　（1）介绍了瞬变电磁的工作原理和几种主要工作方式的工作适用范围与工作特点。　　（2）研究了瞬变电磁正演理论。根据瞬变电磁垂直响应公式，绘制了响应实部与虚部曲线，得出正演响应核函数的实部晚期振荡幅度大，核函数虚部变化平缓，使用核函数的虚部计算正演响应精度更高。正演响应计算中包含贝塞尔函数积分，联合使用G-S数字滤波法与正弦数值滤波法计算高振荡函数积分问题，并与均匀半空间正演响应解析法进行比较，验证了此算法的精确性。最后在半空间的理论基础上，推导出了瞬变电磁全空间与半空间在磁场、电场、视电阻率间的倍数关系。　　（3）基于上述正演响应计算方法，对影响正演响应的参数进行了研究，绘制了正演响应随参数发射线框边长、发射线框电流强度、大地电阻率变化规律曲线。同时，给出了两层、三层层状模型下瞬变电磁的响应特征，并与均匀半空间的响应曲线进行对比。数值模拟层厚度或层电阻率发生变化时对响应的影响，得出瞬变电磁对浅层为相对低阻层时，探测效果较差，早期响应值与发射线框电流强度、大地电阻率成正比，与发射线框边长成反比。　　（4）视电阻率是瞬变电磁中重要的一个环节，可以大致描述地质的分层及每层的电阻值，根据时间可以划分为早期和晚期，有助于反演的解释。对于传统反演算法在髙阻层的反演结果精度差，低阻层反演出现突出异常的问题，提出使用联合Occam算法与SAA算法用于瞬变电磁反演中。该方法先用SAA法搜索全局最优拉格朗日乘子，而后用Occam算法在最优拉格朗日乘子下对数据进行反演。使用理论模型验证联合算法的可靠性，改变模型参量，观察联合算法的稳定性。实验结果表明联合算法改善了传统反演方法的局限性，清晰准确的反映出地层的髙阻层与低阻层。