不同地球物理数据因其对不同物性的反映灵敏程度不同，在解决实际问题的能力也不同。联合反演是指在反演时同时采用多种地球物理观测数据，基于物性关系或者结构关系构建同时满足多种观测数据的地质-地球物理模型，可以有效减小单方法反演多解性，提高反演精度。
　　大地电磁法是以天然交变电磁场为场源（频段范围为10^-4~10⁴Hz），以平面波形式近垂直入射地球表面，利用电磁场在地球内部激发的电磁感应现象，通过地表探测地下介质的电磁响应数据，研究地下岩层的电性结构及其分布特征。
　　面波是沿着物性分边界表面传播的波，它是由体波干涉耦合形成的，具有频散特征（不同频率传播速度不一样），周期越大，波长越大，穿透深度越深，是研究地壳上地幔大尺度结构及横向不均匀性的一种强有力的手段。
　　目前这两种方法主要以单方法反演为主，单方法反演在反演过程中，仅考虑自身数据拟合差的效果，再加上其受困于反演本身固有的多解性，不同方法反演得到的物性模型通常不一致，给综合解释造成很大的困扰。因此，如何有效的结合大地电磁和面波频散资料，获得合理的速度和电阻率模型，是本文研究的重点和难点。
　　在这两种数据资料的联合反演过程中，首先要解决的是不同模型参数的耦合问题。传统的联合反演强调的是物性之间经验关系式，对先验信息依赖性强（Heineke et al., 2006; Colombo et al., 2007），在实际应用过程中具有局限性。近几年来，基于物性之间结构耦合的联合反演因其不受困于先验信息而得到广泛的关注（Gallardo et al., 2003, 2004; Moorkamp et al., 2011b）。地球内部物理研究室吴萍萍等人基于速度和电阻率模型的结构耦合关系实现大地电磁和面波频散的联合反演，依次实现：开发同一测线上面波频散数据直接反演二维剖面速度结构的OCCAM反演算法；基于交叉梯度约束实现大地电磁和面波频散数据的二维联合反演算法。对多种理论模型合成数据进行单方法和联合反演试算，检验反演算法的稳定性和有效性，及联合反演算法的优越性。以下展示两个模型算例：

模型1

模型2