AMT与MT-VCT两种大地电磁法技术规程之差异

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郑州地象科技有限公司 寇通 寇伟

内容提要：以卡尼亚视电阻率为理论基础的MT大地电磁法、AMT音频大地电磁法，与MT-VCT大地电磁镜像测深法虽然同属天然场源大地电磁法，但是在对于大地电磁理论的解释、构建数据采集及分析的框架结构、探测仪器的设计及施工方法上都存在很大的差异，两者的技术规程也有着明显的区别。本文对两种大地电磁法的技术规程之差异及缘由加以诠释。

关键词：大地电磁法，技术规程，AMT，MT-VCT

以卡尼亚视电阻率为理论基础的MT大地电磁法、AMT音频大地电磁法，与MT-VCT大地电磁镜像测深法虽然同属天然场源大地电磁法，但是在对于大地电磁理论的解释、构建数据采集及分析的框架结构、探测仪器的设计及施工方法上，都存在很大的差异。对于较早引进的以卡尼亚视电阻率为理论基础的AMT音频大地电磁法和CSAMT可控源音频大地电磁法，国家有关部门已经制定有相应的技术规程；作为新型大地电磁物探方法的MT-VCT大地电磁镜像测深法尚未有被国家认可的技术规程。因很多物探技术人员和专家学者早已熟知有关卡尼亚大地电磁法的技术规程、习惯于按照规程要求进行操作及评审，而在对MT-VCT大地电磁镜像测深法应用成果评审时，尚不清楚具体的技术规程要求，对于MT-VCT与原来熟知的AMT或CSAMT法在技术规程中所存在的差异之处不甚理解。在此对于MT-VCT大地电磁镜像测深法的理论方法特点予以简单介绍，对两种方法的实施办法和数据处理方法所存在差异之处加以诠释。

MT-VCT大地电磁镜像测深法的主要理论架构及特点：（1）有效场源信号是来自于地壳以下大地电磁场源向地面辐射的电磁波，测取到的信号是电磁波穿过地壳各介质层经过吸收衰减后的剩余能量值，反映的是地下各介质层的电磁反应特性，与介质层电阻率无关；（2）仅由一个垂直于地面的磁感应器拾取地下电磁波的磁场信号，视地面之上的电磁信号皆为干扰而屏蔽之；（3）在地面测取的地下电磁波剩余能量值符合镜像法的唯一性定理要求，每个频率的测值与地下相应波长深度层的电磁反应特性值互为镜像关系，探测深度与频率（波长）存在一一对应的固定关系、与地下介质特性无关。

因AMT、MT、CSAMT三种物探法的实施和数据处理方法基本相同、技术规程要求较为一致，在此统称为“大地电磁法技术规程”予以引用进行对比解释。

一、施工前对仪器的标定

1、大地电磁法技术规程对于标定的要求

对于仪器的标定(或数据合成测试)，应按不同仪器的要求定期进行，相邻两次标定结果相对误差不超过2%；同一测区如有两台或两台以上的仪器一起施工，应在同一点上采用相同观测装置进行一致性对比，其中应有80%以上频点相对误差小于5%。因此，在AMT、MT、CSAMT三种物探法的应用成果报告中，都会说明按照技术规程进行了仪器的标定工作。

2、MT-VCT大地电磁镜像测深法技术规程对于标定的要求

MT-VCT探测仪在设计上采取了很多降噪抗干扰的措施，生产环节严格把控零部件质量，装机后通过相应测试仪器调校确保其一致性，出厂前在固定探测线路上进行多次重复探测、并与标准线剖面图进行对比验证，确保每台仪器在出厂前都符合企业标准对于仪器稳定性、一致性的要求。在出厂后，MT-VCT探测仪数据采集性能不会因时间、位置、气侯、地理位置等因素产生变化，在用户应用仪器实施勘探之前，不需要对仪器进行标定及调整工作。如若仪器经常随车颠簸、使用环境不佳时可能会存在接线松动等问题，在使用中一旦发现勘探显示结果出现错误或明显与过去不同时，就需要返厂检测维修、重新标定。

3、对于AMT标定要求之认知

标定（校准）是指使用标准的计量仪器对所使用仪器的准确度（精度）进行检测是否符合标准。一般来讲，计量器具、检测仪器设备均需按国家标准计量部门的有关规定实行定期检测标定，销售的仪器设备必须检定合格后才能出厂，使用中如若出现问题应该返厂维修重新标定，用户缺乏检测手段不可能对失准的仪器自己进行标定。

大地电磁法技术规程之所以要求用户在使用前对仪器进行标定，一方面是国内使用的MT、AMT、CSAMT多为国外进口的多功能电法仪或单一方法仪器，在国内很难找到厂家对仪器重新标定；另一方面是这些仪器受应用环境的影响较大、不够稳定，不同的工作地点所测取的数据差异较大、可比性差，所以需要人为调整。

导致大地电磁法仪采集数据稳定性差的三大因素：一是大地电磁法为了获取由E-极化波和H-极化波来计算地下水平层状介质的各向同性电阻率，用两对埋入地下的电极来采集电场分量，用两个相互垂直且水平埋置的磁棒采集磁场分量，不同地表介质不同、干湿程度不等，对于采集信号值的高低影响很大；二是相距50—300米极距的两对电极连线过长，即使是使用多层屏蔽线、其受到地面电磁干扰信号的影响也会很大；三是进口的多功能电法仪为适用于多种物探方法，数据采集板入口端低通频点过高、压制噪声能力差，并且抑制工频及其谐波干扰能力也差。因不同环境下采集器所受干扰的程度不一，在不同项目区或同一项目区不同测点位置观测采样时，这三种因素对采集数据所产生的影响亦不同。仅仅根据不同装置在一点采集数据、或同一装置在相邻两点采集数据来进行一致性对比，以应有80%以上频点相对误差小于5%为标准进行调整标定仪器，实际效果不佳。而且由这三大因素导致采集数据稳定性差的问题，也并非是靠标定仪器所能解决的。

二、对探测线路及测点布设的要求

1、大地电磁法技术规程对于布设测点位置的要求

测点不能选在山顶或狭窄的深沟底；选点应考虑布极范围内地表土质均匀、不能设置在明显的局部非均匀体旁；所选测点应远离电磁干扰源，一般要求：离开大的工厂、矿山、电气铁路、电站2km以上，离开广播电台、雷达站1km以上，离开高压电力线500m以上，离开繁忙的公路200m以上。可能是原来规定测点应远离电磁干扰源的条件过于苛刻难以实施，2017版的技术规程就忽略了这一条。

2、MT-VCT大地电磁镜像测深法技术规程对于布设测点位置的要求

MT-VCT大地电磁镜像测深探测仪仅使用单独一个磁感应器进行点测深勘探，不存在其它大地电磁法通过4个电极拾取所覆盖的面积性勘探信息。仅用一个磁感应器（探头）垂直放置于地面上拾取地下电磁波信号，可以不受地形地貌限制地在山顶、沟底、岩石、水泥地上探测。因具有较好的抗干扰能力，在380V电力线下基本上不受干扰，离开10KW以下高压线20米、110KV或220KV高压线50米距离即可正常勘探，选择勘探线路时受限范围不大。

3、对于AMT布设测点位置要求之认知

大地电磁法技术规程之所以对于布设测点提出这么严苛的要求，其根本还是仪器本身的抗干扰能力差。然而，在国内应用大地电磁法仪开展勘探施工的区域，大多数都很难符合布设测点的要求：一是在平原地区房屋较多、电力网线密集，很难按照规程要求布点；二是在山区地势起伏落差较大，树木、杂草等障碍物多，选点布设困难；三是在城市、厂区、山谷内基本上不能满足布点要求开展勘探。2017年版的AMT技术规范之所以不再保留原来对于布设测点的规定，可能是因为若是在实践中完全按照原来对于布设测点的要求施工，恐怕就没有多少可干的勘探项目了。由于仪器本身在方法和硬件上存在的问题无法解决，不严苛要求布设测点并不见得选择测点的范围就大、条件就宽了，而是以牺牲采集数据的质量和信噪比为代价换取的。

三、对观测装置敷设的要求

1、大地电磁法技术规程对于观测装置敷设的要求

水平方向的两对电极和两磁传感器分别互相垂直敷设、且其方位偏差不大于1°；接收电极距应根据观测信号强弱和噪声水平在50—300m之间选择确定、极距误差应小于±1%；电极应埋入土中20cm—30cm、两电极埋置条件基本相同、接地电阻要求不大于2000Ω；2个水平放置的磁棒入土深度为30cm、用水平仪校准保证水平。2017版的技术规程取消了电极和磁棒应埋入土中的规定，只是说磁棒应保持稳定、尽量埋入土中。

2、MT-VCT大地电磁镜像测深法技术规程对于放置磁感应器的要求

MT-VCT法采用一个垂直放置于地面上的磁感应器（探头）测取由高频至低频、自上而下的电磁波能量值，来直接表征大地由浅至深地层介质的电磁反应结构。要求将探头垂直放置于地面上即可开始采集点测深数据，除了不能放置在铁板等隔磁材料上和悬空之外，可以在田间、山林、马路和岩石上等任何介质的地面上进行勘探工作。勘探时要求探头垂直于地面上放稳、允许有较小的倾斜，但在采样过程中不能有晃动、振动，否则该测点采样数据会产生整体增高等问题。

3、对于AMT观测装置敷设要求之认知

国外发明的大地电磁法原理认为，在地表测得的是天上电磁波在导电地球内部层间界面上形成二次场、向地表反射的垂直于传播方向的电场分量和磁场分量，以E-极化波和H-极化波表征为水平层状介质的各向同性电阻率，可测取电场分量和磁场分量计算波阻抗Z=Ex/Hy、再由其计算均匀同性半空间的视电阻率ρ和阻抗相位，来表征大地深部电导率结构。观测装置是通过两个相互垂直、平置于地球表面上磁感应器测取大地电磁场的磁场分量，由两对呈四角对称放置的电极来测取大地电磁场的电场分量。姑且不论其理论上是否有误，单从其实现观测的装置及其敷设办法来看就存在几个问题：

（1）磁棒是使用高磁材料做磁芯、外套线圈做成的，拾取到的信号是经穿过磁芯形成闭环的磁感线放大后以电位或电流的方式测取的，把磁棒水平放置埋在土中20—30cm，因有土层隔离地面上的电磁干扰信号，从两端绕道穿入磁芯的被放大接收到的大地电磁信号会相对多一点。但是，在实践中测点地表不可能都是可挖坑掩埋磁棒的土层，若是不埋入土中，拾取到的信号中绝大多数为地表上的工频及其谐波信号和其它高低频电磁干扰信号，本来就非常微弱的地下二次场反射信号，能从地下穿出地面后再从两侧进入到平置磁棒内、与地面之上的电磁干扰信号相比在采集到的信号中所占份额就很少了。

（2）两对不极化电极可以选择十字型、T型和L型方式布极来测取电场分量EX、EY，电极距一般取50—300米，电极距越大、电位值信号越强。在实践中，电极埋入地下时土壤的干湿程度、导电性能等都会影响到拾取信号的大小；电极距短了极间电阻小、测值太低、计算出的视电阻率差别太小，无法研判测点间的电性差异；电极距大了极间电阻增大、测值增高、计算出的视电阻率高低明显，虽然可用以判别测点间的电性差异，但因距离加长后电磁干扰增大、信号中所含地下电磁波电分量值明显变小，导致计算结果真实性变差。

（3）在地面上及地表浅层充满了各种频率、强度不等的电磁波，由于两对电极间连线过长，即使是使用多层屏蔽的导线，还是避免不了受到外部电磁场信号的干扰；同时，传输采集信号的衰减量也会随着连线的长度增加而递增，导致接收仪实际收到信号中的干扰噪声过大而失真。

（4）由于开展勘探项目的地质条件不同、地形地貌各异，在敷设观测装置时实地施工条件很难达到规程要求，遇到接地不好、极间电阻小、高低落差过大、极间连线穿过电力线下或悬空等情况，都很容易产生采样数据不正常、不稳定等问题，严重影响勘探成果的真实可靠性。

四、在观测采样过程中的要求

1、大地电磁法技术规程对于观测采样过程的要求

在观测记录前应检查屏蔽线的绝缘度、与大地之间电阻值；仪器启动后应按仪器操作说明书进行各项测试，如噪声测试、增益测试、电极比较、极性比较等。观测时应选择干扰背景比较平静的时间，读入记录头段的各种参数必须齐全正确；每一频点应有足够的迭加次数，测点同步记录时间40分钟以上；在观测进程中随时监控各道变化、分析视电阻率和相位曲线质量，如有问题应及时补测。

2、MT-VCT大地电磁镜像测深法技术规程对于观测采样过程的要求

要求在开始探测前先检查仪器和探头与连线的接头是否接好，采样时探头必须保持稳定不能晃动。MT-VCT正常采样时间视探测深度及其分辨率而定，用于一般找水定井、探测深度800米以上探水仪的采样时间为7秒钟，用于地热资源勘探、探测深度4000米仪器的采样时间为1分钟。采集探测点测深数据时，仪器内CPU软件会时刻监控每一个采样数据是否超出设定阈值区间，个别超出时会自动重新采样，连续一段时间采样都不正常时会自动返回该点起始状态，蜂鸣器提示该点要重新采样。

3、对于AMT观测采样过程要求之认知

基于大地电磁法所受干扰源较多、影响较大等原因，观测记录前需要检查与大地之间电阻值，超出正常值范围时需要采取措施校正；仪器启动后测试噪声和增益、比较及极性，也是缘于仪器在不同干扰环境下的测值基数发生了变化；选择干扰背景比较平静的时间进行观测，在实际中很难等待和选择；靠操作人员在观测进程中随时监控各道变化已属不易，还要分析测值曲线正确与否难度更大，这就要求操作人员具有足够高的技术水平和实践经验；要求每一频点应有足够的迭加次数，目的是通过多次平均使测值更接近实际，但是在很短的时间内连续测取样本的所处干扰环境基本相同，对于采样质量不会有多少改变。在观测采样后评价测值质量、发现问题就及时补测，在实践中确实可以做到，只不过更加耗费精力和时间罢了。以上这些监测办法虽然都是为了保证观测采样质量，但实质上是以人工判断干预为前提的，技术水平和实践经验不同的操作人员所判断干预的结果肯定不会完全相同，不同测点会有不同的干扰环境、其调整的参数和大小亦不相同，这就造成了，使得在观测采集数据阶段就存在着各个测点之间测值的不可比性、一致性差的隐患，严重影响了勘探结果的真实可靠性。

五、勘探完成后对质量检查的规定

1、大地电磁法技术规程对于观测采样质量检查的要求

要求在测区完成勘探工作之后，为保证观测记录数据的可靠性需要在测区选择检查点进行重复观测验证，即在不同日期在同一测点上重新布极进行重复观测，而且要在测区面积内分布均匀、干扰少的地方设置检查点，检查点数不得少于全测区坐标点的3%。检查点与被检查点的全频视电阻率曲线及相位曲线的形态应一致，对应频点的数值接近，两次观测结果的均方差要小于5%。

2、MT-VCT大地电磁镜像测深法检查勘探质量的办法

MT-VCT大地电磁探测仪属于多测点、长距离、密集勘探工作模式，因单点采样时间视机型不同只需7秒钟—1分钟，采样时不能观察数据是否可用，只能在全线勘探完毕通过分析软件形成剖面图后再行检查。MT-VCT大地电磁探测仪一般应用于浅中层找水定井项目时的点间距设定为1—3米，纵向分辨率为2米/层；应用于深层地热勘探定井项目时的点间距一般为5米，纵向分辨率为5米/层；应用于矿产地质勘探项目时的点间距一般为1—5米，纵向分辨率为0.2米/层。一般项目单条勘探线路的测点数量多在100点以上，每条线路所形成的剖面图都由几万个数据组成，在分辨率这么高的剖面图上自上而下点与点和层与层紧密相连、数据之间密切相关，观察整个剖面图上就可以看出探测结果是否真实可靠。

假若是出现某一点受到明显的电磁干扰、在采样过程中探头晃动等情况，该探测点从上至下各测深频点的测值都会明显变高，在剖面图上明显异于两侧相邻测深点的测值序列，为不影响整个剖面的分析效果，可使用软件的屏蔽点功能将此点测值序列整体除去，以保证线剖面的整体质量。

对于线剖面整体是否异常有两种判别方法：一是可以通过观察所有测点的测值区间与以往相比是否明显变高或变低，因项目地层岩性不同所产生的测值变化不会太大，尤其是无论多深的含水层始终都是低值、交代反应重结晶后形成的矿脉始终都是高值，很容易判断剖面图整体是否正常；二是可以通过与相邻线剖面进行对比观察两个剖面图之间是否存在较大的差别或异常，因为无论是找水或是找矿往往都要并行勘探多条剖面，线剖面之间的线间距基本上在10—100米之内，线剖面图显示构造及测值区间的差别不会太大，很容易看出正常与否。

3、对于AMT观测采样质量检查要求之认知

检查观测采样数据的质量是否正常、可用，以求做到心中有数并及时纠正，是项目勘探程序中必不可少的一项工作。大地电磁法技术规程之所以要求在测区完成勘探工作之后再选择检查点进行重复观测验证，主要缘于以下几方面：一是通常应用MT、AMT方法进行勘探时，点间距设定为50—100米，因距离较远、点与点之间的地质条件差异可能会较大，相邻两点的测值不一定具有可比性，故要用同一点不同时间的观测数据进行比较来判别观察采样质量的高低；二是一般一条勘探线路的测点大约为30个左右，同一剖面图上的可比测点数量有限、各点测值高低不同，无法通过剖面图整体情况来判断某一点采样数据质量达标与否；三是在各点观测装置敷设及观测采样过程中需要人工干预调整的参数和内容较多，各个点之间敷设办法和调整内容并不一致，形成剖面图后显示结果可能与预判情况出入较大，不好确定勘探成果是否真实可靠，尤其是要对有疑问的测点进行重复观测验证才有把握。

六、对采集数据的处理办法

1、大地电磁法技术规程对采集数据的处理办法

要求解释人员要对野外资料逐点检查，如有必要可对原始数据进行重新处理。检查及处理办法：（a）通过分析对比所测每个点的大地电磁测深曲线选择有错的数据点；（b）每个测深曲线上删掉的频点不能超过总频点数的20%，不能连续删掉三个以上的频点；（c）数据点连续性差、标准偏差大的点，应参照相邻曲线反复进行平滑处理；（d）应对有静态位移的视电阻率曲线及有地形影响的曲线进行校正。

2、MT-VCT大地电磁镜像测深法技术规程对采集数据的处理办法

应用MT-VCT大地电磁镜像测深法进行勘探时的测点较多，一般勘探线路的探测点都在100点以上，不可能像MT法那样通过单点测深曲线进行检查，而是利用MT-VCT分析软件反演形成二维剖面图后统一观察判断处理。若是在探测时探头晃动、离高压线太近等原因导致单点采集数据异常，该点在剖面图上会显示自上到下全是明显高于两侧探测点的高值，此时应把该点显示测深数据全部删除掉，以免影响对整个线路剖面分析判断；若只是某几个深度层相邻多个测点数据出现高值，应该是地面50Hz及其谐波的电磁干扰所致，严重时可以把几个异常深度层删除掉，不严重时只是在分析时不予理会即可。MT-VCT法严格维护采集到的地下各层信息的真实性，不会也不需要对测深数据进行人工干预和调整修正，最多是在观察分析时将异常点整列删除、或将异常深度层整行删除，而且可以随时一键恢复。

3、对于AMT采集数据处理办法之认知

大地电磁法技术规程要求对采集到的数据进行数据编辑和曲线平滑处理，就是要求分析人员平凭借各自的技术水平和经验积累、对每个测点的测深数据及其形成的测深曲线进行评价，找出有错的数据进行删除、调整、平滑处理。这种做法隐含着诸多不合理之处：

（1）一般勘探区域的地质构造变化较大，相同岩性地层在不同深度的岩石结构不同、物性反映测值也不同，有时候相差几米岩层的物性反映测值可能会相差几倍或几十倍。例如：在致密岩脉层之上聚集的含水层、两者之间的测值差别就非常大，使用V8物探仪中的AMT法一个测深点仅能采集60个频点对应深度的测值，若勘探深度2000米时的深度间隔就是33米，相邻两层岩性的物性反映究竟相差几何是不能靠猜测而论的。

（2）在测点附近若是有高压线等较强的电磁干扰源，观测采样所得序列测深数据基本上都会出现明显的高值，只能作为废点重新补测，而不能靠删补数据勉强使用；若只是在50Hz及其整倍的频率对应的深度层因电磁干扰出现高值跳点，因与相邻深度层频率相差较远、不可能还受干扰变为高值，所以连续2个测深数据出现高值的情况不应该作为电磁干扰形成的跳点来处理。

（3）无论是找水还是找矿项目，勘探的主要目标是要找断裂构造及构造内的低值异常（水）或高值异常（矿），由测深频点（深度）的测值序列形成视电阻率曲线和相位曲线在分层间隔几十米的情况下，所有的频点在整条曲线上不应该、也不可能是保持均匀分布的，出现不规律的扭曲畸变也是很正常的，是否客观合理并非是分析人员能够轻易判定的，不能靠个人感觉判定不合理就人为加以平滑处理，很可能本来显示有水或有矿脉的异常点被删除或平滑处理后就发现不了了。

七、对资料的定量解释

1、大地电磁法技术规程对于资料定量解释的要求

规程要求要在定性解释基础上进行定量解释，选用已有的相关反演软件求取电性异常体的物性参数和几何参数，绘制电阻率—深度断面图或电阻率立体图等成果图件，描述地下电性空间分布。虽然并没有限定运用什么反演软件进行分析，但要求定量解释要尽可能利用测区实测的物性参数、已有地质勘探控制的地下地质情况及其他物探资料作为约束条件和先验控制信息，并利用定性解释的分析结论或认识建立反演初始模型，以减少定量反演的多解性。

2、MT-VCT大地电磁镜像测深法对于资料定量解释的方法

MT-VCT大地电磁镜像测深法并没有使用一维或二维反演方法，而是通过自有技术创新设计的专用数据分析软件、将采集数据形成带有测值的彩色块组成的二维剖面图。其主导思想是尽可能不掺入任何的人为干预因素，通过提高测点的密度（横向分辨率）和缩小测深的层间距（纵向分辨率），完全依靠原始的采集数据来真实全面地反映采自地下各层介质对电磁波的物性反应信息。对于自动成图的勘探线路二维彩色剖面图，可以通过设计的压缩行列显示、过滤保留任选两段色块显示、单孤点二次过滤等功能，让使用者从不同视角、不同考察标的对采集信息进行分析，但不可能掺杂个人主观意志通过修改原始数据来改变地下介质物性参数所反映的真实的空间分布状态，确保求得勘探成果的唯一解。

3、对于AMT采集数据处理办法之认知

正演和反演都是大地电磁法对测深数据的解释推演方法：正演是通过给定初始模型及边界条件求解理论场值；反演则是由观测场值的大小及分布反向推导建立新的介质模型。简而言之，正演是把测值结果硬塞在一个想象中应该是的模型里；反演则是把测值结果堆在一起后进行想像和演绎，通过人工删减和数学手段填充修理形成一个新的模型。之所以大地电磁法需要对观测数据进行反演处理，其主要的原因及其带来的问题如下：

（1）应用大地电磁法勘探的点间距（沿地面横向分辨率）一般为50—100米，而测深采集数据的层间隔（纵深分辨率）一般为30—50米，一条勘探线路的测点大约为30个左右。按照点间距50米、测深2000米的频点数（深度层）为60个、一条1500米长度的剖面有30个测点来计算，一个剖面图由30点x60层共1800个数据组成。两点之间地面相隔宽度50米，若是小规模的断裂构造很可能就被忽略掉了，即使是大一些的断裂构造，中间只有一两个点为低值（水）或高值（矿脉），因存在明显的异常很可能被当作跳点被删除掉或平滑掉了。

（2）当使用V8物探仪勘探深度为2000米时，AMT法的60个频点测值等于纵深相隔33米/层采集一个数据，CSAMT法的40个频点测值等于纵深相隔50米/层采集一个数据，对于仅有几十厘米到几米的含水裂隙层、矿脉层来说肯定测取不到。就是这些本来就很少的采集数据，若是数据出现高高低低难以判别是否真实反映地层岩性参数的情况，是真是假、是去是留更是令分析员难以判定及处理。无奈这下，只好将采集到的有限数据，通过人工判断修补删改、或是通过各种数学公式进行一维或二维反演，来使有限的数据形成的剖面图改造成更符合人们根据已掌握的地质资料等情况想象应该是的那种模样。

（3）大地电磁法认为地表实测的大地电磁视电阻率是地下不同电性介质及构造的综合反映，其反演过程为：通过对各个测点测值的分析认识，结合测区地质条件、地球物理特征以及一些以往的解释成果，首先假设一个初始的地电模型，并通过一定的数学方法计算出该模型的视电阻率理论值，与实测值比较并找出两者的差异，修改地电模型后再比较，如此反复直至其理论值与实测值的最小二乘偏差达到最小，所得到的地电模型就是最终的反演成果。目前的反演方法有一维、二维和三维反演。一维反演是假设大地电性结构仅随深度发生变化、不考虑水平方向的一种反演方法；二维反演是在一维纵向测深反演的基础上、同时考虑沿剖面方向和深度发生变化的一种反演方法；而三维反演则是再加上垂直于勘探剖面的方向上的变化。不同维数模型的反演算法因其设定的约束方式、目标函数、求解方法及精度要求等不同而各不相同，但有一条是一致的，就是要利用有限的测点及其测深频点（深度）值，按照分析者设定的框架和想像的模式进行演绎，形成数据量更多、成图更完美的解释成果。无论是使用什么样的反演方法，都存在着一个致命的问题、就是避免不了反演成果的多解性。其主因为：一是采集到的原始数据太少、分辨率太低，以少猜多、想像空间太大；二是测区的地质结构及地层岩性变化远比想像的复杂的多，在对测深数据一维反演处理时，可能就把上下起伏的异常点给删除或平滑掉了；三是不同反演方法数学公式及其设定的约束条件不同，反演的成果也会不同；四是分析员各自的想像模式各异、假设的初始模型不同，即使是使用同一个反演软件，反演出来的成果也不会相同。总之，这种以小博大、以少猜多的反演方法，无论是理论多么高深、数学推导多么奥妙，由于存在过多的不定因素和人工干预，根本避免不了反演成果的多解性问题。

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