近年来,人类对海洋的开发与利用力度日益加大,水声传感器网络得到了各界人士的广泛关注。复杂的水声通信环境使水声信道有着低带宽,高延迟,高误码率和节点高动态变化的特点,这给水声传感器网络的设计和研究带来了巨大的挑战。拓扑控制不仅是各个网络分层协议设计的基础,也是直接影响网络的通信效率的关键。因此论文针对拓扑控制问题,进行了拓扑构建和维护两方面的研究。在拓扑构建方面,本论文设计了一个生物友好的面网关部署优化算法——EF-UGD,能够最大限度提高网络时延性能和可靠性,避免对海洋哺乳动物的水声干扰实现生物友好。考虑到水声信道动态变化的特性,本论文又针对动态变化的拓扑设计了滑翔机辅助的中断链路修复方法——LDR-GS,这允许网络执行后续拓扑维护,使网络能够满足应用程序的网络性能要求。通过实验仿真分别对拓扑构建和维护算法进行性能验证。结果表明本文提出的EF-UGD能在生物友好的基础上有效降低端到端平均时延并且进一步改善网络数据包投递率。而LDR-GS保证了网络的可靠性和能量有效性,使投递率提高15%通信能耗降低20%,并且对于中断链路的修复更具有普适性。该拓扑构建和维护方法的提出为水下传感器网络的拓扑控制提供了一定的理论和现实意义。