实际的地电构造是三维的,故应在大地电磁中采取三维的反演方法来得到地下的电性结构,但现在大地电磁三维的反演因为存在一些问题而仍未得到广泛使用。故研究大地电磁三维响应的二维反演解释是较有意义的。本文首先介绍分析大地电磁三维正演基本的一些理论和公式、三维响应特征,然后简要介绍了二维反演的一些基本理论和公式并对比介绍了不同二维反演方法的特点及其在不同极化模式下的特征;其后对大地电磁的阻抗张量进行了理解和学习,重点学习了相位张量分解的特点和用法;然后建立了一个三维空间中存在不同电阻率块体的典型三维模型,以分析其在不同极化模式下的三维响应特征,深刻研究其特征差异,即不同极化模式对电性分界面分辨的灵敏度,并探究了其原因;建立了另外一个空间中存在一个低阻块体的三维模型,以分析其在不同极化模式下的二维反演结果,探究了极化模式的选择对二维反演的影响;最后综合利用上述的研究成果对两个较复杂的模型进行了试算,采取阻抗相位张量分解,进行构造维性分析、寻求最佳旋转角,并将旋转后的数据作二维反演,探求了一种大地电磁资料处理解释的合理流程。发现对于同一异常体,不同极化模式的正演响应是不一样的,其不同极化模式的反演结果也会出现一些差异,有时差异较大,也就是说不同的极化模式对电性分界面的分辨能力是不一样的;在野外工作,布设测线时,应当尽量垂直于构造的走向,并且采取合适的极化模式来进行反演。并且对于三维响应尤其是实测资料很容易出现受浅表低阻体等影响而引起畸变的情况,或者遇到采样方向不与构造走向垂直的情况,假设不对观测资料进行任何的校正,而直接做反演解释,那么所得到的结果将会出现偏离实际构造的情况;另外,假如采用的校正方法不恰当的话,也会使得后续的反演结果得到错误的结论;故应首先选取合适的地球物理模型、张量分解方式,进行阻抗张量分解、构造维性分析、求取最佳旋转角,并将数据旋转到最佳角度,再进行合适极化模式的二维反演,最终将可能消除冗余构造、达到合理的反演效果。