地球物理勘探方法一般是指运用重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探等基于物理性质特性的不同而运用于地质、矿产和工程中的勘探方法。重力勘探是地球物理勘探方法中的重要的勘探方法之一。本文主要运用Tikhonov(吉洪诺夫)正则化的算法,通过求解方程组A·x=b来解决重力3D反演的问题。其中矩阵A为常数矩阵,表示单元模型对测量点的影响参数;x矩阵表示单元模型的剩余密度值;b矩阵表示测量点的观测值。为了求解这个方程,我们首先需要通过正演获取矩阵A,并运用奇异值分解(SVD)的方法将矩阵A进行分解。然后经由广义交叉验证(GCV)的方法或者人工选取得到正则化参数λ,并加入运算。最终获得目标矩阵x。为了解决趋肤效应,一般采用的方法是,对运算得到的结果进行取值范围的约束,将超出范围的结果进行处理,比如乘以一个经验参数使其满足取值范围;或者引入深度加权进行纵向约束,凸显目标深度的结果。本文尝试在不使用以上方法的情况下,通过空间约束目标体范围或引入经工程验证取得的先验条件,计算出目标体的分布特征。在本文中,我们通过对简单模型的研究,实现并验证了反演算法的可行性。同时,通过不断的增加约束条件,验证了约束条件确实可以优化反演结果的观点。然后,通过不断增加模型的复杂程度,验证了反演算法的适用性。最终,通过对实测数据的处理和研究,再对比实际的资料,验证了反演算法在实际资料处理中的有效性。通过3D反演,我们可以得到重力位场的分布情况,有利于我们对不可见区域有一个更加直观的了解认识,为后期的勘探和施工提供指导意见。