本发明公开了一种提高灰岩出露区地震数据分辨率的分频匹配方法。它是考虑利用高灵敏度检波器和常规检波器按同样的条件进行观测。然后，将同等条件下采集的地震数据以20Hz为界分别进行分频处理。之后，将高灵敏度检波器对应的大于20Hz的地震数据作为期望输出，求出匹配滤波器，进而对所有常规检波器采集的大于20Hz的地震数据进行匹配滤波。最后，将常规检波器采集的小于等于20Hz的地震数据和大于20Hz的匹配后的地震数据进行数据重构，就获得了分频匹配的地震数据。本发明使得常规检波器对应地震数据高频成分得到了加强，并且低频成分得到了保持，提高了灰岩出露区地震数据的分辨率。