作为地球唯一的天然卫星,月球是人类探索宇宙迈出第一步的落脚点。月球不具有与地球类似的全球性内禀偶极磁场,无法形成大尺度磁层结构,且其半径和内部电导率(尤其是月壳电导率)远低于地球;当变化的行星际磁场掠过月球时,会在极短的时间内完全穿透月球。这种特性为研究行星际磁场与月球的相互作用提供了非常好的手段。月球深部磁成像技术是我们提出的一种新的月球内部结构探测方法。它以地磁测深理论为基础,在月球表面进行高精度磁场矢量探测,特别是由行星际磁场跃变所产生的月球感应磁场三分量变化,进而反演月球深部的地质结构。这将有助于人们认知月球壳层电导率的分布特征,也有助于认知月壳的内部结构与非对称性等特征。1969年,美国的Apollo 12和Explorer 35磁强计分别在月面和月球轨道上同时对数十个行星际阶跃磁场的扰动事件进行了观测,并记录了磁场三分量的变化;随后Apollo 14、15、16及前苏联的Lunokhod 2磁强计也分别在月表不同位置对固有磁场进行了单点探测,并推断出了月球内部的一维结构分布。我国未来的探测可以在此基础上更进一步——在月表设置一个或多个磁强计阵列,并通过磁场联测的数据反演出各测点垂向厚度的差异和更高精度的月球内部结构。月球车和它携带的各种仪器可以提供技术支持,宇航员可通过实际操作完成这些科学实验。受到月球空间特殊电磁环境的影响和限制,在月表布设的测区面积不会太大,测点间距可能只相当于月球半径的几百分之一甚至几千分之一,这使得测区的曲率几乎可以忽略不计。为保证数据的高质量和可靠性,对磁强计阵列位置的选取就非常重要。本研究针对均匀模型,利用球体电磁感应理论,计算了不同的模型参数下,行星际阶跃磁场在月表产生的感应磁场,并选取部分测点给出了其变化过程;对于二维偏心模型,还给出了相邻测点的磁场分量差值与垂向壳层厚度差值、测点间距的定量关系,希望能够对将来的磁强计阵列布置方案起到一定的参考作用。