磁异常数据的后期处理解释工作通常是基于某一高度平面的网格数据的，而实际测量的数据往往不是平面，尤其是航磁测量数据观测面起伏很大，尤其是在西部地势起伏较大的山区，这种情况更明显，因此需要进行曲面延拓计算得到目标地形上的磁异常数据。现在常用的曲面延拓方法大都是基于网格数据的，而航测数据容易有测线之间高差较大、点线距悬殊的现象，在进行网格化中会引入较大误差，进而导致曲面延拓误差较大。为了避免网格化引入的误差，需要在空间域直接针对测线数据进行曲面延拓。本论文的主要研究工作和成果如下：（1）深入研究了单层位、偶层位及偶极子等效源曲面延拓方法技术，详细对比分析了方法原理及其优缺点，并使用理论模型数据进行验证。针对等效源曲面延拓技术中的技术重点和技术难点——等效源放置问题，在深入分析等效源放置对延拓结果精度的影响的基础上，提出了“动态多层等效源放置”方法，使用此方法可得到高精度的延拓计算。（2）详细分析了等效源技术在实际应用中的计算效率和内存空间占用的问题，并考虑常规解决方案的不足之处，设计了互相覆盖滑动窗口计算方式,在不损失延拓精度的基础上提高了运算速度；深入研究并对比了多种等效源反演算法，给出了高效、高精度反演算法选取建议。（3）在深入研究的基础上，使用模型数据对提出的改进方法进行了验证，并与受关注度较高的延拓计算方法计算结果进行了对比，证明了本论文所提出方法的优越性。（4）基于论文的研究工作，编写了相应的曲面延拓软件：使用多线程方式进一步提高了算法效率；针对航磁原始收录数据点线距悬殊的特点，设计了“距离法”测线自动识别的方法。