在世界海洋中,洋底的大部分覆盖着一层比较松软的沉积层,如何准确、迅速地对海底沉积物类型进行分类识别具有重要的军事及民用意义。因此对大陆架及深海海底的底质类型进行研究一直是一个经典、热点课题,也是我国新一轮国土资源大调查的重要内容之一。传统的海底取样方法能够实现对海底底质的精确分类,但需要耗费大量的资金与人力,一般采用定点离散采样,难以取得连续资料,且样品容易受扰动而影响分类准确性,因此已逐渐被间接探测方法作取代。在各种间接探测方法中,声学方法遥测海底沉积物类型,具有工作高效、经济,取得资料连续、丰富的特点,结合一定的传统取样,为海底沉积物分类提供了一种迅速而可靠的方法。本文主要内容为应用相平面一阶据统计特征的分类方法,通过处理2005年9月黄海中北部海底散射实验所得数据,进行该海域浅海表层沉积物分类的研究。在利用以往处理宽带信号所用的方法(如:EMD,KL等)处理窄带回波信号时效果不好,难以提取特征参数进行分类,分析了这些方法不适用的原因,同时独立提出了基于相平面轨迹的相点统计方法提取特征值进行分类。文章对窄带海底回波信号的组成进行剖析,将反射信号与散射信号进行区分处理,并提出采用回波散射成份与入射角的关系进行比对,得出了不依赖于信号截取时间的统计分析结果。通过对5个站位的海底回波信号样本进行统计分析,将5个站位的海底分成3类海底即A、B、H2站位为细砂海底、C站位为粉砂质砂底、H3站位为泥底。分析结果与地质采样结果及海图均吻合,说明本文提出的方法应用于窄带脉冲信号的海底底质分类是适用的。