爆炸物遍及全球各个阶层的军事活动。在战时和战后地区等区域,数量庞大的未爆炸物极大地威胁了当地军民的生命安全。全球各种力量多年投入大量人力财力研究探测未爆炸物的方法,但仍然在该课题上遇到了较大的技术难题。文章针对目前未爆炸物主流探测方法存在的适用范围不广、对未爆炸物方位和深度计算的精度不高等问题,提出使用超导量子干涉器(SQUID)磁梯度仪探测未爆炸物的方法。SQUID磁梯度仪是目前灵敏度最高的磁探测设备之一,能够探测极其微弱的磁异常并且能够通过反演运算获得磁异常源的空间位置信息。通过实验测试和仿真计算,得出不同材质的未爆炸物具有不同磁异常信号,证明了SQUID磁梯度仪能够探测多种类爆炸物,包括磁性微弱的未爆炸物,提出的反演方法能够准确获得未爆炸物磁异常源的方位信息。仪器样机适用于多种类未爆炸物且对掩埋未爆炸物的深度计算具有精确性,具有一定工程应用价值。本文主要研究内容如下:叙述了探测未爆炸物的技术背景,主流探测方式与SQUID磁探测的国内外研究现状,归纳总结其优缺点。阐述了SQUID基本原理、SQUID磁梯度仪基本构造与原理、数据处理与反演方法,介绍了SQUID磁梯度仪样机的主要组成和技术特点。说明了SQUID磁梯度仪用于未爆炸物探测具有的可行性。针对磁梯度仪样机的功能检验,设计了室内和室外磁梯度探测实验,使用了多个与未爆炸物具有相似特征的有磁和无磁的模型。验证了SQUID磁梯度仪样机对有磁和无磁模型的磁梯度探测能力和反演的有效性和准确性。针对磁梯度仪反演方法的可靠性研究,使用COMSOL搭建适用于未爆炸物探测的仿真模型,包括背景磁场求解域、地层和空气层背景模型、和未爆炸物模型。未爆炸物模型包括:自制简易炸弹模型、炮弹模型、地雷模型和集束炸弹子炸弹模型。使用未爆炸物模型建立多个测量场景,分析模型的磁异常特征,检验得出反演方法具有有效性和准确性。设计开发“未爆炸物探测数据可视化管理系统”桌面应用程序,弥补了SQUID磁梯度样机配套探测软件在探测项目管理和探测结果可视化的功能。程序使用了开源程序框架和工具、实现了新建探测项目新增、探测项目目录管理查询、探测项目信息记录、反演结果的展示与深度统计、探测区域的地图展示功能。