多波束测深声纳作为当前最重要的海底探测设备被广泛应用于现代海洋监测与海底资源调查等领域。在多波束测深过程中,由于绝对真实水深无法获知,且测量结果受众多不确定因素影响,难以直接评估其测深质量；再加上测深数据中不可避免地含有异常值,这将导致海底假地形的产生,严重影响测量成果的深入应用,也造成了大量测量人力和物力浪费。因此迫切需要一种高效、稳健的异常值自动检测与剔除方法。针对以上现状本文提出一种基于CUBE(Combined Uncertainty Bathymetry Estimator)的多波束测深异常值检测方法。在此基础上,结合课题组多波束测深仪的研制设计与开发了多波束测深实时显控软件,并对其扩展了海底特性一体化探测功能。因此本文重点研究不确定度传播模型、节点估计更新过程、择优过程的最优准则以及显控软件设计开发等四个问题。首先,通过对多波束测深原理、组成和海底高程计算、波束脚印位置解算等多波束后处理技术的研究,分析得到在测量和处理过程中主要影响垂直不确定度和水平不确定度的因素,结合上述因素分别建立合理的垂直不确定度和水平不确定度传播模型,计算了各项误差源对深度误差和位置误差的影响和测区内测睬点的深度和不确定度信息。其次,结合贝叶斯理论研究了节点估计的吸收、介入和择优三个阶段的原理并编程实现。实例计算了测深点序列吸收测深点信息的网格节点估计更新过程。进行了基于介入机制和择优过程的最优准则的研究,提出一种基于prior的最小相对深度误差准则。通过海试数据处理验证了本文研究的基于CUBE的多波束异常值检测算法的稳健性与高效性。最后,完成了多波束测深实时显控软件的设计与开发,详细介绍了该实时显控软件的系统工作流程和功能,该实时显控软件具有功能丰富、性能完备的特点。同时,对多波束测深实时显控软件功能进行了扩展,增加了海底地貌和海底浅地层剖面显示界面,设计了一套海底特性一体化探测显控软件。通过实际海上试验,验证了该一体化显控软件的稳定性和实用性。为研究基于CUBE的多波束异常值检测算法的实际应用奠定了良好的基础。