随着我国海洋经济的快速发展，水下地形测量在海洋工程开发中发挥极其重要的作用。目前，水下地形测量方法主要有两种，分别是水位减水深的传统测量方法，GPS-RTK减去水深这一简易水下地形测量方法。然而，这两种方法均未考虑测船的姿态对测深的影响以及多传感器时间不同步等因素影响，从而导致水下地形测量的精度不高。因此给航道保障应用和航行安全带来了一定的问题。针对上述问题，本文研究了一种基于差分GNSS技术、姿态传感器以及测深仪融合的综合水下测量技术。主要研究内容如下：1)叙述了基于GNSS技术的水下地形测量系统基本原理。在此基础上，研究了其系统单项组成部分，分析了GNSS、姿态传感器、导航软件以及测深仪在该系统中的作用。2)介绍了水下地形测量中GNSS信号与测深数据时间延迟现象，分析了该现象存在的机理。在传统探测方法的基础上，研究了特征点对匹配以及整体断面平移的两种时延探测方法。通过实测数据验证了两种方法的准确性，并得出断面平移法精度高于特征点对法的结论。3)对水下地形测量中船体受风浪影响引起的误差进行了分析。在研究其工作机理的基础上，提出了较为完整的姿态改正模型。并通过实验分析得出精密单波束水下地形测量只有具备姿态传感器,实施姿态改正才能消除波浪因素的影响。4)在消除数据误差来源的基础上，采用交叉点精度评估法和重复断面精度评估法，给出了GNSS技术的水下地形测量内符合精度。在此基础上，通过分别采用传统方法和本文所述方法进行较差，给出了新方法的外符合精度。