多波多分量地震勘探技术，尤其是三维三分量（3D3C）地震勘探技术，近年来在全球范围内开展的研究、试验和工业化生产规模均呈现出较快的上升趋势。目前，我国也迎来了多波多分量地震勘探技术发展的黄金时期，中国石油、中国石化、中国海油、中国科学院等大型企业和科研机构都针对性地开展了大量的科技攻关，使该技术在岩性油气藏、隐蔽性油气藏、非常规油气藏等领域的应用前景更趋明郎。然而，要充分利用多波多分量地震资料提取纵横波时差比、振幅比、速度比、纵横波阻抗、泊松比、体积模量、剪切模量、拉梅系数等岩性、物性参数，实现储层预测、裂缝检测及流体识别等目标，高精度纵横波匹配数据则是至关重要的基础资料。因此，在纵横波联合属性提取、纵横波叠前/叠后联合同时反演等综合应用之前，需要首先解决纵横波匹配问题。在研究前人匹配方法的基础上，本论文提出了以纵波叠前反演横波、基于横波间接实现转换波匹配的新思路，打破了传统上采用纵波直接匹配转换波的常规路线，解决了制约多波后期应用的“瓶颈”问题，形成了高精度纵横波匹配新流程，并获得了良好的应用效果。取得的主要创新成果如下：（1）基于多波AVO理论，建立了利用纵波叠前地震数据反演横波地震记录的新方法。（2）基于非线性混沌反演理论和纵横波速度比计算方法，在纵横波标志性地层控制下，首次建立了非线性高精度纵横波速度比反演方法。（3）首次提出了利用反演横波与转换波之间相似性更好的优势，建立了纵横波高度精度匹配新方法，克服了由于纵波与横波之间存在振幅、相位、波形、速度等较大差异而产生的不利因素，从本质上改变了传统的匹配思路，使匹配精度大幅度提高。（4）基于多波地震传播机理，从振幅、频率、相位、波形等多个角度出发，全面地研究了纵波、横波、转换波的运动学、动力学和几何学特征，系统地分析了影响纵横波匹配的因素，首次提出了满足纵横波高精度匹配的条件。（5）首次将建立的纵横波高精度匹配技术应用到深层致密碎屑岩气藏的勘探开发中，基于四川盆地XC地区3D3C地震资料，获得了纵横波联合反演应用创新成果。