地空电磁法特定的装置方式和探测方法结合了地面电磁法和航空电磁法各自的优点,具有较高的野外施工效率和探测精度,对工作人员难以进入的复杂地形区域能快速、大面积、高精度地对采空区进行勘查,可以实现高效率、高海拔、高深度勘探,尤其在一些地形崎岖、探测难度大的山区等更能发挥优势。目前的地空瞬变电磁法虽然有了较快的发展,但在实际工程的应用还较少。现有的探测方法大都采用单激发线源,在实际工作中仅能从一个侧面与地质体耦合,难以获得地质体的全息影像,而采用多激发线源可以有效的解决这一问题。为研究地空瞬变电磁法中多激发线源对不同地质体下的采空异常区探测的响应特征,提高探测精度、丰富地空电磁法探测技术体系,本文利用理论分析和数值模拟的方法对建立的不同地质体下的采空区异常体的多激发线源下的地空瞬变电磁响应开展了模拟研究。首先研究了地空时间域电磁探测正演模拟计算理论方法,并以非结构网格有限矢量元方法为基础,使用COMSOL仿真模拟软件建立三维地空电磁法的仿真地电模型,并通过与均匀半空间解析解的对比,验证了本文建模和求解方式的正确性,基于正演模拟分析了单激发线源和不同的多激发线源在不同激发源数量和设置方式、不同围岩电阻率、不同偏移距、飞行高度、不同覆盖层下对不同的地质体下的采空异常体在空中产生的x、y和z三个方向磁场分量的响应特征及其影响因素进行模拟研究并分析,得出多激发线源相对于单激发线源的优势和不同因素变化对地空瞬变电磁法探测响应的影响。研究表明:1)多激发源地空瞬变电磁法不但可以对感应磁场的信号进行增强,而且从不同角度获取更全面的地质体信息,对异常体范围和边界的识别更为准确;其中双交叉线源和矩形线源的探测效果要明显优于其他双发射源。当发射线源经过异常体正上方的空间时,对异常体的识别效果更佳;2)利用Z和X分量数据都可以对低阻异常体位置和范围有效的识别。在异常正上方,Z分量显示为高电磁响应异常,X分量表现为在异常体中心位置上方出现极性反转的现象且响应强度最低。地空瞬变电磁法对地下高阻异常体的探测效果不明显;3)一定范围内飞行高度的改变化对响应结果造成的影响较小;4)覆盖层和围岩电阻率的变化均对探测结果有影响;5)总长度相同的不同线源下,多激发线源对异常体的探测能力更好;6)偏移距过大不利于数据采集和信号处理解释,距离线源较近的近场区对探测有一定的干扰作用,建议在实际工作中,工作区的偏移距控制在发射源布设区域边长的2-4倍范围内为宜。本文通过与单激发线源的对比,验证了多线源在信号质量、探测效率和目标识别方面的优势。不但为高效率、高质量、高精度地空电磁探测方法奠定基础,而且可为多源的野外实施与布设提供理论指导。