三维地震模拟不仅可以更精确地研究地震波的传播规律,而且是三维地震资料处理和解释的工具.三维地震正演模拟的资料可用于三维和四维地震处理方法的研究,检验实际三维地震资料的解释成果,并通过修改地质模型,反复进行正演模拟,对实际三维地震资料的解释成果进行修正,使其更为合理.地震模拟中分物理模型模拟和数学模型模拟.物理模型虽然比较客观反映实际情况,但相对成本较高.而数学模型相对成本较低,速度也很快.到目前为止已有很多的数学正演方法,每一种方法都有他的优势和不足,很多时候要根据地层实际情况选择一种比较适合的方法.实际正演中往往希望能有一种方法计算速度快、计算精度高并且计算稳定性好.针对这种情况,本文采用对波动方程在时间和空间都采用局部积分,并对时间域采用解析方法,使得计算精度有较大提高,和有限差分比较起来并不显著增加计算时间.针对正演中的边界反射,本文进行了较为成熟的吸收边界条件和比较新的完全匹配边界条件的实验,并用任意差分精细积分方法来实现完全匹配层边界条件,使得边界吸收效果更好.