海底的声特性对声传播规律影响很大,而海底的声学参数很难直接测量。利用反演技术,所期望的海底声学参数就有可能快速、低成本地从海洋波导声传播的直接测量中提取出来。因此,近年来海底声学参数反演得到了很大的重视和关注,有着良好的发展前景。本文以射线声学理论为基础,选取地层非水平分层的海底模型,建立相应的海底参数反演数学模型,目标是完成海底地层中声速和层厚的反演。在理论仿真计算中,通过相应的参数正演计算,获取反演计算时所需的预设参数值及相对于直达波的时延值。对于文中参数反演数学模型的求解是一个非线性最小二乘问题,具有非线性及目标函数多极值的特点,采用遗传算法进行求解,具有全局优化自适应概率搜索特点的遗传算法可解决用线性化迭代方法解非线性问题的缺陷,得到全局最优解或次优解。仿真结果表明本文所用的海底地层参数反演方法在理论上是可行的。最后利用本文的海底地层参数反演方法对松花湖湖上实验“湖底地层参数反演”的数据进行了处理,数据处理结果表明该方法可以用来反演地层中的声速和层厚。