本文提出一种称为旅行时线性内插(LTI,下同)的新的射线追踪方法。与常规的方法相比,用该方法计算二维速度结构模型的旅行时和射线路径速度快、精度高。 LTI方法的公式推导基于二维网格模型,旅行时和射线路径的计算仅在网格的边界上进行。因此,在速度不变的网格单元内其射线路径总认为是直线。该方法适用于层析成像研究。 LTI算法分为两步:首先计算所有网格单元边界上的旅行时;然后追踪所有炮检对之间的射线路径。位于网格单元边界上任意一点的旅行时可根据其相邻网格节点上已经计算得到的旅行时线性内插获得,对于有数个可能解的情况,以费马原理为准则,选择正确的旅行时和射线路径。本文将LTI方法与打靶法以及程函方程的有限差分法(FDM,下同)进行了数值计算比较。结果表明,LTI方法在旅行时及射线路径计算方面速度快、精度高。由于程函方程的常规FOM公式可由LTI法独立推导得出,故可认为LTI方法是常规FDM的更新版本。在推导过程中,理论上可以证明LTI方法比FDM精度高。而且,在LTI方法中,可以避免当速度变化剧烈时使用Vidale方法出现的数值解不稳定性。