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针对地震波射线追踪方法中有效计算地震波旅行时及提高计算精度的问题，为克服传统射线追踪算法（即初值问题的试射法和边值问题的弯曲法）的不足，对三维介质模型下的地震波旅行时进行了研究。在线性插值计算二维地震波旅行时射线追踪方法（LTI）的基础上，探索出了一种基于双线性插值计算三维地震波旅行时的方法原理，并推导了相应的计算公式。通过数值模拟计算、与解析解的对比，不仅证明了该方法原理的正确性，而且还证明了该方法原理具有较高的计算精度。