多波束测深系统是水下地形地貌数据获取的重要设备,因此,对多波束测深技术进行分析研究,发现其中存在的问题并进行解决具有极为重要的意义。基于此,本文以多波束测深系统的数据为基础,在分析国内外相关研究的基础上,针对多波束测深数据的质量控制、ALL原始文件的数据解析和海底底质分类技术等问题进行了如下工作:(1)对多波束测深系统的组成和工作原理进行了介绍,讨论分析了多波束束控的方法、多波束底部检测方法。(2)对多波束的测深误差进行了分析以及处理改正,其中包括海洋噪声、声呐参数偏差以及声速剖面误差等导致的测量误差及其对应的改正方法,并给出了测深数据综合处理改正的流程。对多波束回波强度数据进行了解译并对多波束中的回波强度增益改正和海底入射角影响改正方法进行了介绍分析。(3)对多波束测深数据的常规滤波方法进行了介绍,针对传统滤波自动化程度低,多项式曲面拟合海底面不贴近,趋势项的数学模型通常无法精确表征海底地形的整体变化趋势,以及如何完整体现海底非平稳地形多波束测深数据的系统性和随机性等问题,本文研究了一种基于改进多面函数抗差最小二乘配置的方法。该方法采用指数函数作为多面函数的核函数,应用改进最小二乘配置的最佳无偏线性估计来消除趋势项的同时准确估计经验协方差函数的参数值以及最终的推估结果,利用抗差最小二乘配置来剔除多波束数据中存在的粗差或异常值。实验结果表明,该方法可以更加精确的表征海底地形的整体趋势变化,保证多波束测深数据的质量。(4)对ALL原始文件的数据结构进行了详细的解析,在MATLAB平台上实现了原始数据的解码,提取出相关的水深数据、回波强度数据等。通过对回波强度数据的归一化处理、地理坐标位置归算等处理生成了回波强度图像。(5)对海底底质分类的技术方法进行了分析,结合海底底质探测技术的发展,研究了一种基于贝叶斯分类法则下的水深数据融合回波强度数据的底质分类方法。该方法利用测深数据、测深导数等结合回波强度数据采用贝叶斯分类法则进行海底底质的快速分类,同时与单独使用回波强度数据进行分类的结果对比。实验结果表明,本文方法的底质分类精度结果较高,总体分类精度达到了91.7%,较单独使用回波强度数据的分类总体精度提高了8.4个百分点,Kappa系数评定结果也高于单独使用回波强度数据的评定结果,达到0.876,进一步开拓了多波束测深系统的多种数据进行海底底质分类探究的发展。