笔者自2007年开始接触重力梯度法，并对其做了较深入研究。开始，为了减少重力梯度法的求解过程产生的多解性，首先利用重力位异常的垂直二阶导数和水平导数，在大区域内确定断裂带的位置，为重力梯度法创造一个合适的计算区间。然后利用重力梯度法在小区域内去计算其内的地下构造体。虽然这种联合求解法在一定程度上抑制了错误的结果，但对于精确求解地下构造体的位置效果不十分理想；由于没有考虑重力异常的求导过程中产生的高频放大误差，对解释结果的准确性进一步降低；同时该方法主要应用于小区域倾斜台阶的计算上，对直立台阶和大区域上的计算有一定的缺陷。但当时改进后的方法能够有效地剔除一些错误的、模糊的信息，为实际资料的处理解释提供了更可靠的基础数据，能够在未知区数据处理中做出较好的推断，为该地区后续其它方法的解释奠定了基础。为了解决重力梯度法计算中出现的上述问题，笔者博士期间又对该方法作了进一步改进，主要工作有如下两点。一、引入别列兹金提出的圆滑滤波因子常规求导为了削弱误差影响，一般采用对求导结果进行圆滑处理，或者在计算前采用滤波等措施减少误差。但当地下存在其它地质体时，就无法利用以上方法来很好地削弱影响，这会对解得的Vzz和Vzx造成较大误差，致使其参量图变形。本文利用求导过程中添加波数域滤波因子[6]，同时选择相关参数的方法，可以在构建空间参量图时，大大削弱各种地质体之间的影响。另外引入滤波因子也可以增加计算的稳定性，且在计算机编程中可使得参数选择更加方便灵活。在实际处理中合理[7]地选择别列兹金滤波因子的指数n和谐波数N，可以把干扰源造成的影响减小。重力梯度法的可靠性与所使用资料的精度有很大关系，比例尺过小，会造成很多细小的地层划分不出来，所以在划分地层时，应尽量选取较大比例尺的数据。实际资料处理时，还应根据比例尺的大小，合理地选择图切剖面上的点距。二、引入状态判别因子由于重力梯度法对精度有很高的要求，在数据质量不高或者地形复杂的地区，它对角点位置的判定结果中就会出现多解性，成为一个病态问题。以往解决病态问题的方法，通常是利用磁、电、震等资料来对重力解释结果进行约束，但这种约束方法往往存在以下三个问题：一是不能及时进行信息反馈，使约束效果降低；二是各种约束条件的引入使逻辑判断更复杂，导致解释过程更加混乱；三是大量资料的应用，造成工作量的剧增。为了解决这种弊端，更准确地确定角点位置，本文引入了状态判别因子对确定角点位置进行优化。计算结果表明，这种引入比常规的确定的角点位置更为精确。同时该方法能在一定程度上反证结论，即：利用角点位置反推状态判别因子f ’，如果f ’值的范围与原f在同一区间，且两者之差不超过f值的5%，则证明结果正确，反之则说明求解过程中存在错误。区别于以往对比电法和磁法资料的验证方法，引入状态判别因子后，该方法不需要在一条剖面解释结束后在进行整体验证，如果解释过程中一旦出现问题，可以随时修改，缩小了计算量，减少了逻辑错误。实践证明在重力梯度法中引入状态判别因子f后，计算精度有了很大提高，并且在计算过程中就可以结合反馈的信息(倾角和深度)进行约束，容易剔除错误的解。同时根据相关震、磁、电资料，也可对地下矿体的位置和产状进行判定。本文在进行了理论证明后，把改进后的方法应用于内蒙古道朗和都格地区[8]。并在研究区内做了各种相关的重力数据处理，把得到的结果与重力梯度法得到的结果做佐证和整合，得到如下认识：(1)利用研究区的水平导数和垂直导数，划分出大区域内地下构造体的边界和断裂，为重力梯度法在小区域内的计算提供前提。同时将导数得到的结果与重力梯度法得到的结果做验证对比。如果相似程度高，则说明结果正确，如果相似程度很低，或者出现相反结果，则需对出现错误的区域进行重新计算。一般出现这种问题的情况有两种，一种为错误区域的地下构造体是由多种地质体组合成的，如果是这种情况，则可以认为改进后的重力梯度法的解释结果为正确的；另一种情况是错误区域是简单构造体，但由于附近有凹陷或者溶洞等存在，使构造体出现多种解释结果，如果遇到这种情况，则需参考其他方法的结果，综合处理。(2)结合欧拉反褶积[9]和视密度反演以及小波多分辨分析方法[10]，推断研究区内矿体的位置和分布情况。视密度反演可以大致圈定矿体的分布情况，它与对比重力梯度法得到的地下构造体位置具有很好的对应关系；重力梯度法得到的断裂和构造边界，能有效的补充欧拉反褶积反演出的结果；小波多分辨分析，可以有效地分离出重力异常区域，而重力异常区域即为地下构造体的位置，因此，小波多分辨分析得到的结果，可以与重力梯度法得到结果互相验证。(3)由于研究区内主要是金属矿体，因此本文还收集了电法数据和钻井数据，结合钻井和电法解释结果，可以大致推断出研究区内的主要矿体为黄铜矿、黄铁矿以及伴生有小量的钨矿。而通过重力梯度法得到的地下构造体三维解释图，可以看到，研究区中部高，北部和南部低；有一条北东方向的地下地质体贯穿整个研究区，把研究区分成三部分：西北部、中部和东南部；西北部与大地质体相交部分有一隆起带，结合此地区的电法资料，可以判断该区是一个金属矿区；东南部有一条z字型的小地质体带，同样可以得到这个z个型地质体就是该区的矿体主要集中地。(4)为了验证重力梯度法的精确与否，在研究区内选取了4条剖面，并做了数据处理，把得到的结果与该区的综合解释结果做对比，同时也和没改进的重力梯度法得到的结果进行对比，实验结果表明，在引入状态判别因子和滤波因子后，能够更有效的判断出地下构造体的物性参数。重力梯度法作为一个对延展型的截断板和局部型的断裂等地质构造具有较好解释效果的方法，并且它不需要事先估计和给定地下地质体的密度，因此在理论上和实践中都具有非常重要的意义。在理论上，该方法可以很好地补充现有对断裂等构造体的解释方法，为重力勘探理论解释模型提供更多的选择；在实践上，能够提高现有重力勘探对地下构造体的解释精度。与地震等花费巨大的地球物理勘探方法相比，重力梯度法成本低廉，因此将具有很好的理论研究意义和巨大的社会经济效益。