本文对近几年地球物理领域内较为热门的地球物理联合反演方法理论开展了案例研究工作,首先在单一的大地电磁法二维反演中将磁导率这一物性信息与电阻率实现同步反演,而后对磁法和大地电磁法的数据二维联合反演进行了理论研究工作。联合反演是通过地质体的物性差异以及几何参数之间的相互关系来同时反演地下的物性构造,是地球物理反演发展趋势的一个有利方向,在反演过程中通过同一时间反演多种物性参数数据,利用地质体物性关系约束求取同一地质-地球物理模型体,它不同于单一地球物理反演的方法,不止能够克服单独采纳运用一种反演策略所带来的局限性,还能够减少反演过程中所产生的多解性问题。在磁法方面,本文对于磁异常正演响应采纳运用了解析解的方法进行求解,磁法数据二维反演选择采纳应用光滑约束和对数障碍法,为了规避高斯牛顿法反演磁化率时存在的负值问题,减少磁法反演过程中的多解性,本文在磁法反演的目标函数中引入了模型光滑项、对数障碍项和数据拟合差提高目标函数对模型进行约束。在大地电磁方面,考虑磁导率的大地电磁正演响应采纳运用有限差分法求解,大地电磁二维反演选择采纳运用非线性共轭梯度法对于磁导率和电阻率两个参数进行同时迭代计算来求取模型更新量,在目标函数中加入了模型光滑度,以增加目标函数对模型的约束作用。在联合反演的过程中,本文基于交叉梯度理论(Gallardo&Meju,2004)约束实现了磁法与考虑磁导率的大地电磁数据的二维联合反演研究,并对正反演所产生的影响进行了模型算例试验,提高了本文反演方法的适用性以及可信度。