随着我国航空技术的快速发展,航磁的总场、三分量、张量梯度数据的处理与解释已成为我国航空物探研究的热点之一。相比标量测量,三分量与张量梯度的各分量能互为参考,且所包含的地质信息也更为完整。但是,因不同类型的磁异常所反映的地质体信息不尽相同。因此,研究磁总场、三分量、张量梯度数据之间的相互关系,以及如何合理利用不同类型磁数据进行处理与解释有重要意义与应用价值。本文基于位场理论,分析了磁总场、三分量及张量梯度的基本原理,以偶极子场为例介绍了磁总场、三分量、张量梯度和总场梯度的空间域正演计算过程,并通过频率域转换因子实现了不同异常间的相互转换。以笛卡尔坐标系下总场与三分量、三分量与张量梯度的导数关系为基础,用频率域导数算子实现不同异常间的转换。在频率域转换所得磁异常的不同影响因素研究中,得到如下结论:(1)各异常信噪比与噪声能量的变化趋势一致,其中转换三分量的噪声不会被放大。(2)在同一测区,测点间距增大能提高信噪比。(3)目标体磁性较弱时,综合张量梯度各个分量计算解析信号值,能够突出场源位置。(4)确定深部异常位置时,使用带通滤波处理垂向分量既有效压制噪声也突出了异常位置与形态。开展了利用张量梯度数据求解归一化磁源强度(NSS)的理论分析。模型试验显示:张量梯度数据计算的归一化磁源强度矢量与磁化方向无关,且其幅值仅受磁化强度影响。开展了NSS欧拉反褶积估计场源位置方法研究,模型及实测数据的试验证明了该方法可以有效减少围岩及剩磁的干扰,较为准确的估计复杂目标体位置。