EH4的全新概念主要歸結為如下幾個方面：
1) EH4應用大地電磁法的原理，但使用人工電磁場和天然電磁場兩種場源；
2) EH4既具有有源電探法的穩定性，又具有無源電磁法的節能和輕便；
3) EH4能同時接收和分析X、Y兩個方向的電場和磁場，反演X-Y電導率張量剖面，對判斷二維構造特別有利；
4) EH4儀器設備輕，觀測時間短，完成一個近1000m深度的測深點，大約只需15~20分鐘，這使它可以輕而易舉實現密點連續測量（首尾相連），進行EMAP連續觀察（見圖2）；
5) 在EH4的采集控制主機中插入兩塊附加的地震采集板，就可使一臺EH4兼作地震儀和電導率測量，為一機實現綜合勘探首創先例；
6) 實時數據處理和顯示，資料解釋簡捷，圖像直觀。
下面我們簡單介紹EH4電導率測量方法的工作原理。



二、 EH4工作原理
EH4通過發射和接收地面電磁波來達到電阻率或電導率的測探。連續的測深點陣組成地下二維電阻率剖面，甚至三維立體電阻率成像。
因此問題的關鍵是地面電磁波與地下電阻率究竟是什么關系？EH4是怎樣實現這種地面測量的？
首先讓我們來研究電磁波在介質中的傳播行為。
1. 電磁波傳播理論、亥姆霍茲方程
地面電磁波發送到地下，電磁波在巖土中的傳播遵循Maxwell方程。如果假設大多數地下巖土為無磁性物質，并且宏觀上均勻導電，不存在電荷積累，那么Maxwell方程就可簡化為：
2H+K2H=0  ┉（1）
2E+K2E=0  ┉（2）
（1） 和（2）稱為亥姆霍茲方程。
其中K=  ┉（3）
稱作復波數或傳播系數。這時可將K寫成K=α+ιβ。α稱為相位系數，β稱為吸收系數。在EH4測量的電磁波頻率范圍內（0.1Hz~100KHz）,通常可以忽略位移電流，這時K進一步簡化為
K=  ┉（4）
這里 為虛數符號；ω是電磁波角頻率2πf，單位是rad/s。

2. 波組抗與電阻率
有亥姆霍茲方程變化的磁場感生出變化的電場，我們有磁電關系：
H=  ┉（5）
表面阻抗Z定義為地表電場和磁場水平分量的比值。在均勻大地的情況下，此阻抗與入射場的極化無關，和地電阻率以及電磁場的頻率有關：
Z=  ┉（6）
式中f是頻率，ρ是電阻率，μ是磁導率。（6）是可用于確定大地的電阻率：
ρ=  ┉（7）

式中ρ的單位是Ω•m，E的單位是mv/km,H的單位是nT。
對于水平分層大地，此表達式不再適用，但用它的計算機得到的電阻率將隨頻率改變而變化，因為大地的穿透深度或趨膚深度與頻率有關。
δ=  ┉（8）
式中δ的單位是m。此時由（7）式計算得到的電阻率稱視電阻率。在一個寬頻帶上測量E和H，并由此計算出視電阻率和相位，可確定地下構造。
對于更一般的不均勻大地，阻抗是空間坐標的函數，完整的描述應當是含有四個元素的張量，每個元素與場的正交分量有關：
=  ┉（9）
要確定四個阻抗元素，需要幾個極化不同的磁場。例如，振幅相位和極化固定不變的單一正弦形式的電場和磁場波列，就不能用于計算這四個未知數。通常要用四個場分量的自功率譜或互功率譜來計算阻抗（例如，Vozoff,1972）。例如，Zxy的一個這樣計算出來的解是：

=   ┉（10）