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大地电磁测深法(MT)是一种以天然电磁场为场源的地球物理方法，其目的是探测地下不同深度地层的电性结构，其流程为数据采集、资料处理和反演解释。该方法同其他地球物理方法相比具有探测深度大、不受高阻层屏蔽、对低阻层反映灵敏等优点。因此在深部地质、油气勘探、固体矿产等方面都得到了广泛的研究与应用。EH4属于高频大地电磁(HMT)，其与大地电磁最大的区别是所采集的天然电磁场频率不同，高频大地电磁采用的频率为10～100000Hz，由于数据采集信息量大、设备轻便、工作效率高等特点，EH4系统是近年来普遍应用的电磁法仪器之一。
十宜铁路是规划建设的“三门峡--十堰--宜昌”铁路中的一段，90％以上为桥梁、隧道，施工难度比在建的宜万铁路更大。该地区地质条件复杂，岩溶发育，而岩溶等不良地质体的存在给铁路安全运行带来了极大的隐患，为保证铁路的安全运行需要进行地球物理勘探。
本文首先介绍了高频大地电磁国内应用现状以及隧道勘察的现状，然后阐述了高频大地电磁测深的原理和相关知识。随后是本文的主要内容，包括以下几个部分：(1)介绍了大地电磁二维有限元正演理论以及博斯蒂克反演理论，并对两种常见不良地质体进行二维有限元正演及博斯蒂克反演研究。(2)在不良地质体正演的TE模式中加入5％随机噪音再对其进行小波多尺度分析，来讨论小波多尺度分析对高频大地电磁测深资料进行去噪处理的可行性和有效性。(3)通过利用依赖EH4系统自带数据采集和处理软件(IMAGEM)对十宜铁路大佬岭隧道的高频大地电磁测深数据进行处理以及解释，以给出隧道的岩溶和断层的位置，为划分隧道围岩类别提供依据，并进行总结归纳，为大地电磁法的实际野外工作提供理论依据和参考经验。最后是结论和建议，总结本文的研究成果，为进一步研究提出一定的建议。
通过数据实验研究，得到如下结论：
(1)通过对两种不良地质体的有限元正演分析，可以发现EH4对于不良地质体(岩溶、断层等)反映比较灵敏。
(2)通过对两种不良地质体的有限元正演分析，TE模式能够基本反映真实地电模型，但横向分辨率较低：而TM模式相对于TE模式具有较好的横向分辨率，但是TM模式纵向上的响应与实际模型的分布形态偏差较大。
(3)本文实现了两种不良地质体的博斯蒂克反演，我们可以发现博斯蒂克的结果不够精确，但运算简便，能直观地给出地下电阻率随深度的变化形式，并且TE模式下的效果远远好于TM模式，适用于十宜铁路大佬岭隧道这种长深隧道的地质勘查。
(4)在十宜铁路大佬岭隧道采用了高频大地电磁测深法进行勘察，取得了令人满意的效果，证明了高频大地电磁测深法在岩溶、断层等不良地质体勘察中是一种有效的勘。
探方法。
(5)对不良地质体正演的TE模式加入5％随机噪音并对其进行了小波多尺度分析，从所得结果，我们发现小波多尺度分析具有一定的去噪效果。
本文中只是单纯的验证了小波多尺度分析对高频大地电磁测深资料进行去噪处理的可行性，并没有做进一步探讨与研究，这将是下一步工作的重点。本文中的数值实验以及实际数据的处理，都没有涉及到相位，这对最终的结果有着重大影响，因此在以后的学习中应致力于相位的研究，以提高数据处理的精度。