本发明公开了一种半航空自适应谐振宽频带时频协同电磁系统，所述系统包括无人机、地面发射机、时频电磁采集记录器和三分量时频域一体接收线圈，其中：所述地面发射机输出时频电流激励大地，产生大面积覆盖的电磁波；所述时频电磁采集记录器悬于无人机下方，用于记录三分量时频域一体接收线圈接收的多个电磁场激发源激发而生成的电磁信号；所述三分量时频域一体接收线圈悬于时频电磁采集记录器下方，并通过数据传输单元与时频电磁采集记录器相连，用于接收多个电磁场激发源激发而生成的电磁信号。本发明结合了传统航空电磁法和地面电磁法的优势，相比地面电磁法具有更好的地形适应性，相比航空电磁法探测深度更大。