半航空瞬变电磁法与地面瞬变电磁法相比,其勘探效率高;与航空电磁相比,其信噪比和空间分辨率都具有较好的优势。虽然半航空电磁法的优势明显,但是开发难度大,在实际应用研究中发展缓慢。半航空电磁勘探系统的研发过程中,仪器的设计和开发非常关键,同样,数据的处理和解释也非常重要。本文以半航空电磁一维正反演为基础,先产生一维正演模拟信号,对加噪模拟信号进行处理,然后使用验证后的方法对实测数据处理,最后对实测数据进行反演成像。具体完成的工作如下:半航空时间域电磁信号处理。首先分析了电磁信号的衰减特性,然后描述了数字循环滤波器在抑制周期性噪声中的效果,最后重点分析了非周期性噪声的特性及去噪方法。半航空瞬变电磁反演成像研究。首先对半航空瞬变电磁一维正演方法进行分析并实现了长接地导线源激发的电磁场正演模拟,分别对均匀半空间和三层地电模型进行了算例分析;其次,通过建立查询表的方式解决电导率深度成像中的“二值性”问题,然后用视深度公式将视深度转化为成像深度,得到电导率深度成像结果;分析了正则化反演算法的基本原理,实现了其三层地电模型的反演算例。半航空瞬变电磁实测数据的处理和分析。从野外实际工作出发,首先进行了对采集数据的检验、确定二次场起始时间等预处理工作;然后,分析了基于斜率的选择性抑制去噪方法、对称式抑制去噪方法、目标区域抑制去噪方法三种叠前去噪方法,并对实测数据进行时间域抑制噪声处理;此外,通过FIR、SR两种叠后滤波方法对选择性叠加处理后的剖面数据进行空间域降噪,有效减少了剖面曲线上的“毛刺”;最后,对比分析了半航空瞬变电磁电导率深度成像结果和地面长偏移距瞬变电磁成像结果。