我国城市化进程与城市空间承载力矛盾日趋突出，抓好城市地下空间开发利用势在必行；为此，加快研发、应用立体式多尺度地球物理精细探测装置把城市地下空间家底摸清已是国家战略需求。电磁法作为地球物理探测的一个重要分支，面向上述需求势必要贡献自己一份力量。

    电磁法是通过观测自然或人工源激发的电磁响应，实现地电结构信息的提取。传统电磁观测设备位于地表，工作效率低，特别是在地区复杂区域难以开展工作；根据观测装置搭载方式可分为全航空电磁法和半航空电磁法。以半航空电磁法为主的航空电磁法能够实现数据快速采集，在复杂地区具有更强的可操作性和灵活性，有望为我国在城市地下深部探测领域的发展提供助力。

    半航空电磁探测方法观测方式主要有三种，一是远偏移距探测模式（图1），基于传统LOTEM方法，使用长度约为1-2km的接地长导线作为发射源，将接收装置搭载于飞行平台上，于距源几公里外的区域开展移动测量，已成功应用于火山内部结构调查、海滩地下结构调查和地热调查等。二是时频协同探测模式（图2），其装置形式与远偏移距模式基本相同，工作区域可以覆盖远源区和中近源区；在中近源区选择传统时间域电磁法观测模式，在远源区选择频率域电磁法观测模式，在中浅部探测和中深部地下结构探测中有独特优势。三是短偏移距探测模式（图3），其测点到激励源距离与拟探测深度大致相当甚至略小于拟探测深度，改善了大收发距下接收信号强度较弱、信噪比较低、不利于精细化反演解释的不足；采用低成本无人机分别搭载包含自稳定平台的轻小型传感器，为精细提取大地电性分布信息提供了质量更高的数据；目前发展迅速，适用范围越来越广。

    在装备研发上，经过近30年的发展，已从国际领先国内空白发展到国际国内并驾齐驱，甚至国内部分研发装备已达国际领先。如中科院地质与地球物理研究所开展“基于无人机编队的半航空伪随机电磁探测系统”用可程控编队的低成本无人机分别搭载不同类型或观测轴向的传感器，以指定编队形式开展飞行探测，一次飞行获取多分量及梯度观测，为精细提取大地电性分布信息提供了更为有力的数据支撑。