地下复杂地质构造的地震成像目前仍然是一项具有挑战性的技术。野外采集阶段是获得高品质地震成像的一个关键阶段,而主要的采集参数设计得是否合理,在很大程度上决定了地震资料采集观测系统质量的好坏。其中,三维地震资料观测系统设计中的关键参数主要包括:横向分辨率、纵向分辨率、采样间隔、道间距、最大炮检距、面元尺寸、覆盖次数、炸药量、偏移孔径等。四川盆地龙门山中段地区是重要的油气勘探领域,但该地区由于地下地质构造复杂,地形起伏剧烈,部分构造受损,激发、接收条件较差,勘探难度很大,前期勘探的地震资料信噪比较差。因此,对于该地区的高分辨率地震资料采集是一个巨大的挑战。基于四川盆地龙门山中段某探区的地质、地球物理及测井资料,构建了与实际目标储层近似的地质-地球物理模型,获得了自激自收的地震波场记录,模拟结果与前期勘探获得的地震资料较好地吻合,从而验证了所构建的地球物理模型的合理性及适用性。以高分辨率、高信噪比地震资料采集为目标,针对目标探区的地质情况,对三维地震资料采集中的关键参数进行分析和论证。研究结果表明,较小的道间距、较小的面元、较高的覆盖次数、近似勘探目标埋深的最大炮检距是得到高品质地震资料的关键。因此,三维地震资料采集观测系统设计中的关键参数的论证及优选,能从根本上改变地震资料的分辨率,从而为后续勘探中的复杂地质体高精度成像奠定良好的数据基础。