本文运用广义离散Shannon奇异核褶积微分算子(GDSCD)计算波动方程的空间导数,推导了一阶和二阶GDSCD的具体形式,并提出了系数优化方法,即在频率域逼近平面波的真实导数,得到不同半径和采样下限的最优权系数。通过计算滤波响应分析算子精度,与多种数值方法进行了对比。模型试算结果表明,本文构造的最优化GDSCD方法模拟地震波具有高精度、高效率的特点。