近年来,随着硬件设备的升级和计算机技术的快速发展,重力勘探装备精度与效率都有了很大提高,同时数据处理与解释方法也由传统的半定量解释逐步向定量解释发展。随着重力资料解释的深入研究,二维反演已难以满足精细确定地质构造的要求,因此三维反演应景而出,成为近年来反演的重要研究方向。在基于重力数据的物性反演过程中,模型构制、目标函数建立和最优化方法等构成其基本要素,因此本文基于重力异常正反演理论,从上述三要素出发,测试了不同的模型构制方法、不同的目标函数以及不同的权重因子对反演结果的影响。首先,在对地下半空间网格剖分时,采用两种策略:第一种是均匀网格剖分,将下半空间剖分成均匀的直立六面体,这种等间隔剖分简单,比较容易操作;第二种是非均匀网格剖分,由于随着深度的增加,位场数据的分辨力下降,因此当深度增加时,可以适当增大网格,这提高了计算速度,而且对反演结果精度影响较小。其次,常用的目标函数是由数据约束项、模型约束项和正则化因子构成的,由于数据约束项和模型约束项量刚不同,正则化因子承担调整量纲和权重系数两个作用,这样造成正则化因子选取较为困难,经过研究,可利用幅值或均值将其进行归一化,消除量纲的影响,正则化因子只具有权重系数的作用,因此在这种情况下,把正则化因子称为权重因子。最后,最优化方法选用信赖域法,经过理论模型测试以及对江西某矿区实际资料的处理,检验了本文研究方法的正确性及效果。