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水深是海洋环境的重要参数之一，水深测量对于了解海底地形地貌、海岸保护和利用均具有重要的意义。近年来，随着社会经济的发展，人类活动的加剧，近岸海底地貌不断发生着变化，测量水深，更新海底地貌的需求正逐步增强;传统的水深测量手段采用船载回声测深法，取得了很好的效果，但在浅水区域(0m-10m)，受潮汐等因素的影响，调查船和测量人员不易进入，传统的测量手段受限;水深遥感反演是水深测量的一种重要手段，具有大面积覆盖、更新快、成本低的优点，是对传统水深测量方法的有效补充。 在传统的多光谱遥感水深反演模型中，比值模型因其能在一定程度上减弱空间异质性对水深反演结果精度的影响，而被广大学者所采用，但该模型受自身参数的影响，浅水区的水深反演结果不是很理想，有待改进;Holden(2002)等人的研究发现，底质和水深的改变均会对水体的光谱曲线产生影响，底质改变水体光谱曲线的形状，水深改变水体光谱曲线的数值（波形基本不发生改变），如若能在同一底质类型上，寻得一参数来描述光谱曲线间的差异，则该参数将与水深间具有极强的相关性，基于此种思想的高光谱遥感水深反演工作，尚未有人开展;水深地形图成图综合技术经过近几十年的发展已达到可产业化的地步，但基于遥感信息的水深地形图制作，却处于起步阶段，国内外目前还缺乏一整套完整的成图方案。 本文在国家科技支撑计划项目“远海岛礁地理信息监测关键技术研究与示范(2012BAB16B01-02)”支持下，开展了浅海水深多/高光谱遥感模型与水深地形图制作技术研究。研究内容主要包括对原始的多光谱对数转换遥感比值模型进行改进，提出一种分子分母调节因子相异的新模型，即改进对数转换比值水深反演模型，并以我国南海西沙东岛为研究区，应用高分辨率WorldView-2多光谱影像和实测水深数据，开展了研究区25m以浅海域的水深反演实验，并从总体精度、水深分段精度、水深剖面精度三个方面分析了改进模型的水深反演能力，从应用不同精度实测水深数据源后模型的反演精度变化分析了改进模型的稳定性;发展一种基于光谱曲线差异的新型高光谱遥感水深反演模型。以夏威夷瓦胡岛周边海域为研究区，应用Hyperion高光谱影像和LiDAR实测水深数据对研究区底质进行分类，并在不同底质类型上，开展了基于不同光谱曲线差异因子的高光谱遥感水深反演实验，分析实验结果，优选出最佳的光谱曲线差异因子;探索出一套完整的基于遥感信息的水深地形图成图方案。以研究区ETM+遥感影像为数据源，分别提取出海部要素和陆部要素，以ETM+遥感影像和LiDAR测深数据的水深反演结果为数据源，提取出水下地形要素信息，并对这三部分要素信息的成图规则进行研究，绘制出一幅精美的研究区水深地形图。主要结论如下: (1)改进对数转换比值遥感水深反演模型部分:改进模型的水深反演精度优于对数转换比值模型，水深反演平均绝对误差、平均相对误差分别为0.93m和12.6％，较对数转换比值模型分别降低了0.5m和11.7％;对于0m-2m、2m-5m、5m-10m、10m-15m、15m-20m和20m-25m不同水深段，改进模型的反演误差均下降;剖面分析结果显示改进模型在0m-5m浅水区的反演精度提升明显，较对数转换比值模型而言，两个剖面平均绝对误差分别降低了1.3m和0.7m，平均相对误差分别降低了31.6％和22.6％;改进模型的稳定性得到增强，在应用两种不同精度水深数据源后平均相对误差相差3.8％，而对数转换比值模型的为12％，提升明显。 (2)基于光谱曲线差异的高光谱遥感水深反演研究部分:应用SVM、神经网络法和最大似然法的研究区底质分类结果中，SVM精度最高，其次是神经网络法，最差的是最大似然法，三种方法分类结果的Kappa系数和总体精度分别为:0.86、0.84、0.77和92.34％、91.16％、87.54％;利用光谱形态特征（光谱角余弦、光谱梯度角余弦）来描述光谱曲线差异要比利用光谱幅值（相对光谱二次误差、光谱信息散度）来描述光谱曲线差异更适合于水深反演，前一类型因子与水深间的相关性均高于75％，而后者则为5％-21％，优势明显;基于光谱角余弦与光谱梯度角余弦的高光谱遥感水深反演结果表明:光谱梯度角余弦和光谱角余弦在研究区的整体反演精度相差不大，但不同水深段、不同底质类型上有区别。前者在深水区(20m-40m)和光学深水底质上更占优势，平均绝对误差比后者低0.37m-0.59m，平均相对误差比后者低2.2％-2.5％，而后者的水深反演结果在浅水区(0m-5m)和藻类底质上的精度更高，平均绝对误差比前者低0.22m-0.56m，平均相对误差比前者低13％-38％。因此，当研究区水深较深时，可选光谱角余弦为水深反演因子，而当研究区水深较浅时，可选光谱梯度角余弦为水深反演因子。 (3)基于遥感信息的水深地形图制作技术研究部分:参考海图图式(GB12319-1998)和海底地形图编绘规范(GB/T17834-1999)等相关标准后，本文以遥感影像及相关遥感产品为数据源，分别在研究区提取了岸线、干出滩、礁石等海部要素、水系、居民地、道路、等高线等陆部要素以及水深点、等深线等水深要素，并按照一定的图幅整饰规则对各水深地形图要素进行了图幅整饰及输出，从而探索出了一套完整的水深地形图成图规范。