为了落实习近平总书记向地球深部进军的重要指示,国土资源部、科技部、教育部等相关部委推出了国家重点研发计划“深地资源勘查开采”。因大地电磁测深方法勘探深度大,其在深部地球资源勘查中具有比较良好的前景。大地电磁测深已在石油、金属、地下水等资源勘探中得到了广泛的应用。但该方法的关键环节:反演,由于在一定条件下,效果还是不尽人意,有待进一步的改善。本文探索了利用粒子群算法来对大地电磁测深资料进行反演的技术方法。粒子群算法是一种寻求最优解的方法,目前在多个领域得到了广泛有效的应用,但是在电磁勘探领域几乎没有得到应用。首先,我们在深入分析粒子群算法的基本思想和详细算法的基础上,结合大地电磁测深反演的基本原理和技术要求,设计了一种新的反演方法:大地电磁测深的粒子群反演方法。其次,依据设计的反演方法,在matlab软件开发平台上,编写了大地电磁测深的正演程序和反演程序,实现了基于粒子群算法的大地电磁测深的反演软件。然后,利用理论数据对该反演方法的正确性进行了检验,证明了反演程序的正确性。设计了几种不同的地电模型,利用正演程序计算得到理论的响应曲线,利用我们开发出的反演软件对理论数据进行反演,把反演结果与已知模型对比进行了检验。最后,针对准噶尔盆地乌伦古坳陷实测大地电磁测深数据,利用该方法进行了反演计算,并与地震解释结果进行对比,表明了该方法的有效性。该文中提出的“大地电磁测深的粒子群反演方法”的核心在于三点:目标函数的合理设计、地电模型设计以及高质量的随机数。常规的大地电磁测深反演方法的目标函数基本上采用视电阻率的2范数,而本文中采用了波阻抗的1范数。在地电模型设计方面,根据问题的性质,通过适当的方式,限制反演的参数类型和个数,能够减少反演的不确定性,提高反演的效果。在算法实现中,随机数的质量影响反演的效果,本次研究中,采用了一种新的、质量更高的随机数生成算法:梅森旋转算法。一般而言,大地电磁测深反演需要反演人员给定一个初始地电模型,且反演的结果与初始模型有关,需要给出比较合理的初始地电模型方能得到比较客观的反演结果。但本文提出的粒子群反演方法不需要人为给定初始模型就可得到全局最优的地电模型,从而使得反演结果更加准确可靠。