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本文根据水平层状介质中Snell定律的特点,提出了基于Taylor高阶展开式的优化走时计算方法。理论计算结果表明,本文所提出的高阶优化走时计算方法不仅适用于速度梯度为正的正常水平层状介质,同时,在出现负速度异常的水平介质中也有比一般Taylor展开式更高的计算精度。最后,利用本方法对川东北P区复杂山地三维地震数据进行叠前时间偏移处理,得到了较满意的结果。