目前在国内外航空伽玛能谱测量中,主要利用高能特征伽玛谱段照射量率反演地下放射性核素含量,通过测量资料反演地质体中矿体的形态尚讨论甚少。此外,对航空伽玛能谱测量中,高度影响与校正,也讨论不多。这在一定程度上影响了对于整个航空伽玛能谱测量工作的开展。本论文的主要目的是通过航空伽马能谱照射量率正演问题的研究,在理论与实验研究的基础上,建立起具有典型意义的辐射体上空的伽玛射线能量、照射量率的数理模型,为辐射体上方伽玛射线照射量率的正、反演提供理论依据。本文针对空中不同高度伽玛射线照射量率与大地辐射体中放射性元素含量之间的正演问题,从射线通过物质时所遵循的衰减规律入手,采用理论推导的方法,最终建立了点状、线状、带状、面状以及无限大体源等辐射体上方的伽玛照射量率随空间高度变化的数理模型。为了检验所建立的各种辐射体上方的照射量率变化的数学模型,采用蒙特卡罗数值模拟方法进行了检验。获取了具有典型意义的辐射体(点状源、线状源、条带状源和面状源等)不同高度伽玛射线的原始能谱成份与变化规律,以及特征能量光子照射量率理论计算的模型。本文研究的主要结论有:1、通过数理方程建模研究,建立起了具有典型意义的辐射体(点状源、线状源、带状源、面状源、无限大体源等)上方空中伽玛射线照射量率的数理模型。2、通过蒙特卡罗模拟,所得出的点状源、线状源的γ射线计数率随高度变化趋势与理论公式计算出的结果基本吻合,证实所建立的数理模型是正确可靠的。3、点状源的蒙特卡罗模拟和理论公式计算出的结果是,到90m高度时,γ射线计数率将衰减到10m高度时计数率的1%。4、线状源的蒙特卡罗模拟和理论公式计算出的结果是,到90m高度时,γ射线计数率将衰减到10m高度时计数率的7%。5、理论计算和蒙特卡罗模拟了各个辐射体(点源、线状源、带状源、面状源)上方γ射线相对计数率的随高度变化衰减的趋势曲线,可以得到到一致的结论是,所采集的航空γ能谱数据不仅受地面放射性核素含量、高度的影响,还受辐射体形状的影响。6、研究表明,所采集的航空γ能谱数据不仅受地面放射性核素含量、高度的影响,还受辐射体形状的影响。为此,在利用航空伽玛特征能谱照射量率反演地质介质中U、Th、K的含量时,不但要考虑高度、大气氡、宇宙射线等的影响,还要考虑辐射体形状的影响。