海底底质分类研究在军用和民用上有着非常广阔的应用前景。在民用方面，修筑港口，建设跨海大桥；军用方面，匹配场定位、低频远程声纳作用距离预报、潜艇沉底隐蔽地点选择等方面都有广泛的应用。 本文针对声学方法海底底质分类问题进行了研究。主要研究了反演底质声学参数和统计特征量两种方法。在反演底质声学参数方法中，通过改进冲击响应提取方法，提高了反演精度和稳定性。统计特征量方法中，改进了子带能谱特征量提取方法；独立提出了散射信号相平面特征量提取方法。 利用反演和统计特征量提取方法，对实验室声脉冲管数据和海上实际调查数据(200组)进行了具体分析处理，得出以下结论： (1) 声阻抗反演方法可以用于表层海底分类。实验室声脉冲管数据反演误差仅为1.3％，这一误差范围不超过海底分类的精度要求：海上调查数据反演结果整体偏小，但每个站位的数据反演结果方差小(如图3-13)，两类海底差别明显。 (2) 统计特征量方法也可用于海底分类。本文对于每一组海上试验数据获取两两互不相关的4个统计特征量。改进后的子带能谱法提取出的两个特征量互不相关性更强，做出的二维样本分布图与传统的办法相比效果更好。本文提出的相平面方法是一种新的办法，对现有的两类海底散射信号数据处理效果很好，其有效性需要进一步验证。