目前常用于浅层物探的直流电阻率法以及瑞雷面波法在环境与工程物探中发挥了重要作用，这些方法技术日趋成熟，其正反演理论、解释方法及应用等正在逐步完善。但多解性仍是反演过程中无法克服的弊病，有必要采用联合反演方法，通过增加约束条件来降低其多解性。本文提出将人工蜂群算法用于多种方法的反演中，研究了多种方法的联合反演，以达到克服多解性，提高反演精度与效率的目的。首先在详细分析了直流电阻率测深法、高密度电阻率法和瑞雷面波法的原理、方法及正演理论基础上，利用工具，分别编制了直流电阻率测深法、高密度电阻率法和瑞雷面波法的正演程序，其中电阻率测深法采用了线性滤波法，高密度电阻率法采用了有限单元法，瑞雷面波法采用了快速标量传递算法。对一维的二层、三层、四层地质模型和二维单体低阻异常、一高一低双阻异常、混合异常模型进行了正演计算，并对计算结果进行了分析，为直流电阻率测深法、高密度电阻率法和瑞雷面波反演提供研究基础。其次在阐述人工蜂群算法的原理基础上，根据直流电阻率测深法、高密度电阻率法和瑞雷面波法的各自原理和特点，建立适合于人工蜂群算法的非线性反演目标函数。通过试验分析，选择适合于各种反演方法的最佳参数组合，并利用程序实现了基于人工蜂群算法的直流电阻率测深、高密度电阻率法、瑞雷波基阶模式非线性反演算法。进一步研究了瑞雷波多阶模式联合非线性反演算法、电测深与瑞雷波基阶模式联合反演算法、电测深与瑞雷波多阶模式联合反演算法。经过对理论模型的试算，得出基于人工蜂群算法反演模型的稳定性和可推广性结论。最后通过河北承德民用机场勘查项目实例验证，结果表明基于人工蜂群算法的电测深与瑞雷面波联合非线性反演方法能够有效解决单一方法的多解性问题，具有反演收敛速度快和较好的拟合性和推广能力。