采集成本偏高是制约地震勘探方法在砂岩型铀矿地球物理勘查中大规模应用的主要因素之一。压缩感知理论可以通过压缩测量与稀疏重建的方式实现低成本地震数据采集,从而提高砂岩型铀矿地震勘探方法的经济效益。实际操作中,压缩感知理论中测量矩阵的设计,即欠采样方法的优劣,是地震数据重建成败的关键之一。将改进的分段随机欠采样方法与边缘保持分段随机欠采样方法相结合,提出一种优化的边缘保持分段随机欠采样方法。结合不同抽稀比例参数条件下的Gram矩阵分析、正演模拟数据对比与松辽盆地砂岩型铀矿地震数据实际应用效果表明,本研究提出的优化欠采样方法具有最佳的综合性能,可以作为一种用于砂岩型铀矿地震勘探随机欠采样的有效方法,能够为后续的稀疏重建提供良好的数据基础。