根据地震勘探对高同步、大数据量和连续采集的要求，设计了基于PICMG2.16的地震数据采集系统。系统采用基于PICMG2.16的CPCI背板结构，采用星型同步网络和高速差分信号传输，实现系统级同步控制和地震数据高速采集传输功能。一个盒子可以支持24根电缆的地震数据采集。通过星型同步控制和数据处理模式，实现了地震数据的连续采集。本文重点介绍了连续地震数据采集系统的结构设计、硬件设计、同步设计和实现方案。与水下系统的联合测试结果表明，该数据采集系统满足海上地震勘探同步控制和高速数据采集处理的要求。