本发明公开了一种基于三维观测系统排列片数据分割的正演模拟方法，特征是在各节点上进行排列片的放炮和数据接收；首先设计模型及三维观测系统，然后在主节点传送束线号和排列片号，其他节点接收到束线号和排列片号后，先调用模型数据切割函数得到该排列片所对应的模型数据，再调用三维有限差分正演函数，进行波场计算，在该函数内加入炮排及炮点号的循环以实现单个排列片内多炮或多炮线的正演。本发明通过基于排列片的数据分割策略，实现了模型三维正演模拟的并行计算方法，较传统的炮记录并行方式，可大大提高基于三维观测系统模拟的计算效率，经初步验证切实可行。