海洋工程建设、海洋资源开发、海洋科学实验及海洋权益的维护等一系列海洋活动促使着海底地形的探测成果向着大尺度、高精度、高分辨率、高效率的方向发展。本文基于海洋重力异常数据与海底地形在一定波段内存在相关性,对将卫星测高技术所提供大范围、高精度、长时间序列的海洋重力场资料转化成海底地形进行了相应研究。主要工作及创新点如下:1、梳理了基于测高重力异常反演海底地形的基本方法,通过起始数据、所需参数、适用范围、滤波器使用、反演精度等方面比较了各反演方法的优缺点;介绍了海洋重力异常数据的获取与卫星测高反演海洋重力异常的理论,给出了重力异常归算的流程与算例分析。2、以南中国海作为试验区域,分别采用重力地质法(GGM,Gravity-geologic method)和Smith&Sandwell法(SAS)得到试验区域反演海底地形模型,引入ETOPO1模型并选取部分船测水深点作为检核点对反演海底地形模型进行精度评定,得出该海域GGM水深模型相较SAS水深模型更优。3、针对GGM法反演海底地形模型的关键在于密度差异常数△ρ的确定这一难题,采用基于船测控制点的迭代计算方法和基于重力异常的向下延拓算法分别得到密度差异常数1.4g·cm-3和2.15g·cm-3,由此得到对应GGM海深模型并作出统计比较,确定2.15g·cm-3为南中国海域最优密度差异常数△ρ,有效提高海底地形反演效果。4、以南极罗斯湾海域为改进试验海域,对GGM反演海底地形理论依次进行测高数据的波形重定和顾及局部地形改正处理获得GGM2、GGM3海深模型,通过与GEBCO-2014海深模型的对比确定两模型精度相较GGM1海深模型分别有4.79%和9.88%的提高,验证了改进算法的有效性。