水深是海岛海岸带浅海区域重要的地形要素，是海岸工程建设、船舶航行、滩涂开发等重要的基础数据。传统的船载声纳水深测量会消耗大量的人力财力，并且在水下地形复杂、礁石密布、环境条件恶劣的海域难以开展。近些年来，机载激光雷达水深探测技术的出现，为水深测量提供了新型技术手段。　　本文在国家科技支撑计划项目“远海岛礁地理信息监测关键技术研究与示范（2012BAB16B01-02）”支持下，开展了激光雷达水体信号仿真与水深反演方法研究。本文在原有的 Wa-LiD模型的基础上，补充和完善了水色三要素的吸收、散射函数，构建了物理意义明确的激光雷达水体回波信号仿真模型；基于该模型仿真了不同水深情形下的波形数据，提出了激光雷达水深探测模型，并对仿真波形数据进行水深反演；使用提出的激光雷达水深探测模型对Aquarius真实激光雷达波形数据进行水深反演，并从随机选取点和三个横断面两个方面对反演结果进行精度评价；以甘泉岛周边海域为例，基于Aquarius真实激光雷达点云数据和QuickBird被动光学遥感影像进行了主被动遥感结合的水深反演实验，并对甘泉岛周边浅海水域进行了水深成图。研究主要结论如下：　　（1）基于提出的激光雷达水体回波仿真模型，本文仿真了1m-15m不同水深情形下的波形数据，并利用提出的水深探测模型对仿真的波形数据进行水深反演，在整个水深段内探测水深的平均绝对误差为15.6cm，平均相对误差为4.58%。　　（2）在可探测水深范围内，真实激光雷达波形数据水深反演的平均相对误差在10%以下，平均绝对误差在50cm左右；在极浅水域，相对误差和绝对误差都要高于深水区域；该水深探测模型在研究区域内更适合于4m-12m水深探测。　　（3）由主被动结合遥感水深反演结果可以得出，在整个水深段内，控制点和检查点的平均绝对误差分别为0.70m、0.85m，平均相对误差分别为7.95%、11.01%；随着水深段的增加，检查点和控制点的相对误差都有下降的趋势，在浅水域相对误差较大，而绝对误差表现不出明显的规律，但都保持在0.4m-1.2m之间；主被动结合的水深反演很大程度上能够提高被动光学水深反演能力，同时还可以减少主动光学数据的使用量，降低成本，这为以后开展沿海工程应用和建设提供新的思路。