航空电磁法是一种以飞机为运载工具的地球物理探测方法,发射系统与接收系统均搭载在飞行平台上,具有速度快、通行性好、工作效率高等优势。随着高分辨探测浅层地质结构需求的增加,本文基于发射高频伪随机电流的航空电磁法,开展高精度的时域辨识方法研究,准确提取浅层大地的电磁响应。主要研究工作及成果如下:（1）基于伪随机源航空电磁探测原理,建立伪随机源航空电磁探测的数学模型。模型包括航空电磁发射系统、观测系统和大地系统建模,以及伪随机信号和一次场、二次场、背景场等响应信号的生成,加入噪声信号的影响,得出观测到的电流信号和航空电磁响应信号的数学表达式,奠定后续研究的理论基础。（2）针对传统辨识算法采用线性相关受相关旁瓣效应影响,精度较差的问题,提出采用循环相关的时域辨识算法。算法包括时域下的循环相关函数计算,和基于共轭梯度迭代法的维纳-霍夫方程求解。仿真伪随机源航空电磁探测数据,分别采用传统辨识算法和时域辨识算法进行辨识,结果表明,本文提出的时域辨识算法精度更高,并且对早期数据中噪声具有一定的压制效果,有利于浅层大地电磁响应的准确辨识。（3）针对最早采样时间、一次场和观测系统等主要因素,分析对浅层探测的影响,研究消除影响提取浅层大地电磁响应的关键技术。技术包括通过采用分数倍采样率和数据重组,等效提高采样率提前最早采样时间的方法;通过在时域辨识过程中,将一次场系数和电流自相关函数之积与收发互相关函数进行峰值匹配相加,消除一次场的方法;通过低空、高空和电磁屏蔽室的伪随机源电磁探测数据时域辨识结果,联立去除观测系统影响的方法。建立含浅部异常层的大地正演模型,仿真伪随机源航空电磁探测数据进行时域辨识,应用Aarhus Inv程序进行反演计算。结果表明,研究的关键技术能够有效提升浅层反演结果与正演模型的吻合程度。（4）针对伪随机源航空电磁探测数据中,数据质量对提取大地电磁响应的影响,结合野外地面实测数据进行分析研究,提出初步的数据处理方法。方法包括异常数据剪除、伪随机电流波形校正和数据降噪等初步的数据预处理方法,以及数据的辨识、抽道和反演,形成伪随机源航空电磁探测数据处理的基本流程。本文针对伪随机源浅层航空电磁探测,提出高精度的时域辨识算法以及提前最早采样时间、消除一次场和去除观测系统影响的技术手段,准确提取浅层大地电磁响应,是高分辨探测浅层地质结构必不可少的技术支撑,具有重要的理论意义和实践价值。