岩石圈磁场是地磁场的重要组成部分,可反映地壳及上地幔中磁性岩石的分布特征。在岩石圈磁场模型中,根据模型阶数划分的水平波长可以反映岩石圈磁场特征的分布尺度。如何结合不同数据集来正确计算岩石圈磁场模型中的长波长部分（大约波长200km—3000km）一直是地磁场研究的热门问题。高精度的岩石圈磁场模型在对地球物理勘探、地质构造、地磁起源、地球演化以及空间天气等地球物理学研究中都扮演着非常关键的角色,具有重要的理论意义和经济价值。本研究从中国大陆地区（18°N-54°N,73°E-136°E）的岩石圈磁场出发,在归纳整理国内外地磁场研究成果的基础上,结合Swarm卫星数据及其衍生的卫星模型和近地的航磁数据,针对地磁数据联合、岩石圈磁场建模、模型评估和模型分析等方面进行了一系列的研究。主要的研究结果与结论如下:（1）本文首先研究了卫星模型在中国大陆地区的适用性,同时主要关注了Swarm卫星数据和CHAOS-6模型在岩石圈磁场中的应用。研究基于2014.0-2016.0期间的Swarm卫星数据和CHAOS-6模型,将卫星数据沿轨道按纬度1°为间隔网格化后,计算相邻网格的差值,即差分计算。对比不同轨道,不同时间段之间的轨道差分,同时还考虑模型中15-20阶磁场的长期变化,以检验高质量的卫星数据中是否还存在模型未能模拟的其他信息,特别是岩石圈磁场中的一些小尺度特征。结果显示CHAOS-6模型可以很好地模拟Swarm卫星数据并反映地磁场的长期变化,均方偏差在3n T左右。基于卫星数据所建立的模型要比数据本身更加适合岩石圈磁场的研究。此外,卫星数据在磁赤道附近（0°N-10°N）存在一个未被CHAOS-6模型模拟的磁异常,这与赤道电集流的影响有关。（2）本文对不同数据之间的联合问题进行了研究,主要关注中国大陆地区的航磁数据和LCS-1、MF7、CHAOS-6以及NGDC720等磁场模型在数据兼容性方面的问题。研究通过分布特征,模型残差、移动平均值和傅里叶分析等方法对航磁数据与卫星模型的一致性和兼容性进行了分析。结果显示中国大陆的航磁数据和MF7、LCS-1等卫星模型属于互不兼容的数据集。两者在中国中部四川盆地、西藏自治区、东北以及华北等地区都存在着较大差异,卫星模型并不能完全反映航磁数据的分布趋势。对于联合航磁数据和卫星模型对中国大陆的岩石圈磁场进行区域建模研究需采用高度延展性和边界收敛性均较好的区域全球球谐函数而非常用的球冠谐分析或者复杂的球形Slepian函数。（3）本文对岩石圈磁场的区域建模方法进行了研究,主要关注区域的全球球谐函数的应用和简化。研究基于以地理北极点为顶点的0°N-30°N球冠区域的位置信息,通过高斯球谐函数计算获得基础解系,并通过欧拉旋转定理和球谐函数旋转方法将基础解系移至中国大陆地区。同时根据对称性以及显著性来降低计算系统的复杂度。最后通根据模型分布特征和分别计算模型与97994个中国大陆航磁数据以及28662个Swarm卫星数据的均方偏差（RMS）来选取阻尼项从而确定建模效果。研究结果显示,区域的全球球谐函数在研究区域内可以达到和完整的球谐函数相似的建模效果。模型效果不会因为计算复杂度的降低而削弱。阻尼项的选取使得模型在互不兼容的数据组之间保持平衡,在兼顾建模效果（阻尼项过大）的同时,防止边界效应的产生（阻尼项过小）。本研究在应用该方法对中国大陆航磁数据和卫星模型进行联合建模时,阻尼项设为107。（4）本研究建立了中国大陆地区岩石圈磁场的新模型——CLAS模型（Chinese Lithospheric field model combine Aeromagnetic data and Satellite model）。不同阶数的模型分别结合了CHAOS-6、MF7、LCS-1和NGDC720模型所提供的长波长信息,同时联合97994个分辨率为10km×10km的高质量航磁数据所包含的短波长信息。CLAS模型使用了以中国地区为中心的区域的全球球谐函数建立,球谐阶数可达到400阶。虽然为了数据的兼容性及模型在高度上的延展性而不可避免地损失一小部分的模型精度,但模型结果显示,CLAS模型仍然可以较好地联合航磁数据与全球卫星模型。模型在低阶项部分与卫星模型具有高度相关性（球谐系数相关性>0.9）,同时模型高阶部分具有更高的功率还反映了中国大陆岩石圈磁场的更多特征,包括长白山、四川盆地和青藏高原等地区的磁异常分布。航磁数据的加入同样在卫星高度模型的长波长部分施加了一些特征,例如华北地区的磁异常。CLAS模型与中国航磁数据在低至约100km的波长（对应于球谐阶数n=400）上具有良好的一致性（频谱相干性>0.9）,填补了卫星模型与航磁数据之间在100—300km处的空白。在与通过傅里叶变换在波长100 km处截断的航磁数据进行比较时,可以得出很好的一致性（相关性>0.95）。虽然CLAS模型与航磁数据之间的残差仍然很大（RMS>70n T）,但大多数差异是由岩石圈磁场中波长更短的小尺度结构引起的,这需要模型提高拟合阶数达到400阶以上来提高拟合精度。研究还提供了一个关于地质解释的示例,说明了卫星数据的加入对从地磁信息中得出的地质结论的影响。与此同时,两个数据集并不完全一致,对于以后的工作中,在针对这两个数据集进行的地磁场建模研究之前,应从对航空磁数据及其线平进行重新分析,使得不同数据集之间能够保持一致,或者也可以通过使用差分数据计算的水平梯度进行建模,从而减少数据集不一致产生的影响。目前现有的高阶球谐模型并没有使用到中国地区的航磁数据,该数据集的使用将有效的补充了世界地磁异常图中的空白。