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为了实现对浅海沉积层结构的快速测量并进行浅海沉积层定性分类,设计并实现了一种浅海沉积层探针测量系统.通过系统建模完成了机械结构设计、信号采集与数据传输软硬件设计.提出了基于球板模型的可用于浅海沉积层定性分类的弹性模量法,该方法可快速完成沉积层结构测量和分类.探测深度为水下20～200 m,可测沉积层最大弹性模量约为20MPa,可满足浅海沉积层分类测量的需求.