随着我国油气勘探开发的逐步深入,利用常规的地震勘探技术对地表起伏剧烈的复杂地区(如山地、沙漠、戈壁、高原和丘陵等)进行油气勘探已不再适用,为了更好地解决上述复杂地区的勘探开发难题,研究起伏地表条件下的地震正演模拟方法就显得尤为重要。为了研究起伏地表条件下的地震波传播问题,以及同时满足地震波场的计算效率与精度,本文基于高斯射线束方法的原理和优越性,利用C++语言在Microsoft Visual Studio 6.0环境下编写起伏地表三维高斯射线束正演程序,并结合Qt开发工具制作用户操作界面,从而研究出了一种能适应复杂地区起伏地表模型的三维高斯射线束正演模拟方法。通过对起伏地表条件下的多种三维理论模型进行试算,正演得到的射线路径符合地面地震的运动学规律,合成的地震记录也能够准确地反映地下的地质构造形态;此外,算法效果的验证和实际资料应用结果同时表明,本文方法能够实现复杂地区三维起伏地表的地震波场正演模拟,从而证明了该方法的正确性、可行性以及适应性。这对于研究复杂地区起伏地表的正演模拟具有一定的指导意义,同时为进一步的地震反演工作奠定了基础。