本发明公开了一种地面核磁共振二维反演方法，其用拉直变换方法将二维正演模型进行降维处理，将其抽象为矩阵方程求解模型，并用最小二乘奇异值分解(LS-SVD)与改进的随机梯度下降法(ISGD)相结合的方法进行反演求解，采用LS-SVD求取矩阵方程的粗略解，在该粗略解的基础上，用ISGD求取其精细解。在不同信噪比的条件下，本发明的反演结果均与模型中含水构造分布相吻合，即使在信噪比为0dB时，其反演结果仍能分辨出地下水文地质构造，其反演得到的含水量值的方均根为8.26％，而此时LS-SVD和ISGD两种方法的反演结果均无效，其方均根值分别为30.14％和15.35％。