大地电磁法是利用天然电磁场在地下传播及分布的差异特征来研究地下岩层电阻率分布规律的一种地球物理勘探方法。该方法野外工作施工方便、工作效率高、分辨力强,广泛应用在矿产资源、地热、水资源、油气资源勘查。然而,随着理论研究的深入和实际应用的推广,出现了许多需要进一步解决和完善的新问题,大地电磁反演问题的研究,是当前一个重点研究方向。大地电磁测深反演,主要是通过构造合适的误差目标函数,求解其最小值,进而求得模型参数。为此,许多地球物理学家提出了各种反演方法。如Bostick反演法、连续介质反演法、基于方差原理的高斯—牛顿法、马奎特法、广义逆反演法等。但是传统的基于最小方差原理反演的方法,由于反演结果总是依赖于初始给定的模型,容易陷入局部极小。为此本文提出了一种基于人工蜂群算法的大地电磁非线性反演方法,来提高反演精度。人工蜂群算法是土耳其埃尔吉耶斯大学Karaboga教授提出的一种基于蜜蜂群智能搜索行为的随机优化算法。大量的实验研究证明,ABC算法在寻优等方面有着收敛速度快、非劣解质量高、鲁棒性好等优点,非常适合求解各种数值最优化问题。本文首先详细介绍了大地电磁测深法基本原理,从麦克斯韦方程组出发,推导出一维二层、三层、四层直至递推N层介质大地电磁场地面阻抗递推公式,利用Matlab工具编写了正演程序,对二层、三层和四层地质模型进行了正演计算,并对计算结果分析,为反演工作打下基础。随后,构建基于人工蜂群算法的非线性反演的基本框架;根据大地电磁测深曲线的特点和反演的精度及电性特征对人工蜂群算法目标函数进行改进,加入正则化项,综合考虑模型及数据的拟合,引入人工蜂群算法实现对目标函数的非线性方法求解。对不同类型的地质—地球物理模型和实例进行算法验证,探讨基于人工蜂群算法的大地电磁非线性反演方法的可行性和实用性。