本實(shí)用新型涉及海洋地質(zhì)調(diào)查領(lǐng)域，提供一種小面元高分辨率三維地震數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，用于提高三維地震數(shù)據(jù)采集的精度。本實(shí)用新型提供的一種小面元高分辨率三維地震數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括震源、拖纜，所述震源同地震船連接，所述拖纜同地震船連接；所述震源為等離子體震源，所述等離子體震源的數(shù)量不少于2個(gè)；所述等離子體震源之間通過固定框架連接；所述等離子體震源激發(fā)的子波主頻率為350Hz。間距固定的震源可以保證數(shù)據(jù)采集的分辨率盡可能的小，同時(shí)減少道間距和拖纜間距，實(shí)現(xiàn)分辨率可以達(dá)到1.6×1.6m。