在大地电磁测深法资料处理中，大地电磁响应函数(视电阻率、相位等)经常出现个别频点离散、误差棒较大、形态异常等现象，给资料解释带来困难。虽然通过野外多采样，利用迭加平均手段能在一定程度改善资料质量，但并不能从根本上解决问题。加之传统的基于二阶谱分析的各种功率谱分析方法，对信号和地质模型作了许多假设和要求，如假设信号为高斯信号，噪声为高斯白噪声，大地系统为线性最小相位系统，但实际情况并非如此。而且由于功率谱本身内在的计算方式，抑制噪声能力弱，且在其处理过程中丢失了信号中的相位信息。研究认为，信号的高阶统计量包含了二阶统计量没有的大量丰富信息，不仅可以自动抑制高斯有色噪声的影响，而且有时也能够抑制非高斯有色噪声的影响。它的优点大大超越了经典的功率谱估计和相关函数法，可以说，凡是使用功率谱或相关函数进行过分析与处理，而又未得到满意结果的任何问题都值得考虑试用高阶统计量方法。本文采用MATLAB作为数据计算平台，做了用高阶统计量来估计大地电磁测深信号的功率谱估计及应用研究。从EH-4大地电磁成像系统的时间序列文件出发，应用高阶统计量方法分别对信号的自功率谱，互功率谱进行重构，形成功率谱文件，并与经典的功率谱估计方法(周期图法)做对比分析。以证实：利用高斯过程的高阶统计量(高阶累积量，高阶谱)均为零这一重要特性，基于高阶谱估计的功率谱能够有效地抑制高斯有色噪声的影响，通过该方法能够提高大地电磁信号资料的处理质量。