我国河流众多,分布广泛,很多河道发挥着水路运输的重要作用。为了保证河道正常地发挥其作用,保证经济建设的稳定性,对河道的建设与维护是必不可少的,获取河道的地形数据一直是河道养护工作的基础。传统的河道测量工作中,一般是使用GPS-RTK(Global Positioning System-Real Time Kinematic)配合全站仪对河岸进行地形测量,同时采用单波束测深仪测绘水底地形。该方式受到河道环境复杂、测量条件差等因素的影响,其作业效率和精度不高。如何高效、快速地获取精准的水上和水下地形数据一直是测量人员研究的一个难点。针对目前河道及航道测绘中存在的一些现实问题,提出水陆一体化测量系统的解决模式,即利用移动三维激光扫描仪和多波束测深仪的非接触式、高速、高精度等测量优点,配合GNSS(Global Navigation Satellite System)、姿态仪等仪器,能实现同时对河岸和水底地形的快速测量,能直接获取大量地形的点云数据,绘制地形图,对河道的建设与维护意义重大。本文首先对三维激光扫描仪和多波束测深仪的优势和原理进行了介绍。针对系统不同传感器之间数据的坐标系统不统一的情况,利用GNSS和姿态仪实时提供的位置和姿态数据,通过推导出的坐标转换矩阵,实现了不同传感器数据坐标系向工程坐标系的转换和统一;针对系统不同传感器数据之间的时间系统不一致的问题,本文采用时间同步法进行时间统一,利用1PPS(1 Pulse Per Second)作为时间同步控制器,实现系统传感器数据之间的时间统一;针对水文测量的特殊性,提出采取基于EGM2008(Earth Gravitational Model 2008)重力模型的无验潮测深技术,实现了系统的高程转换,并分析了转换精度,证实模型的可行性。接着详细分析了系统的误差来源,总结三维激光扫描仪和多波束测深仪的各项误差,分析各类误差对系统数据的影响,并对不同的误差采取措施进行校正。通过对误差的校正,大大提高了测量数据的可靠性。最后利用一体化系统在实地采集数据对系统的精度进行了评定,验证水陆一体化测量系统的可行性和可靠性。通过工程实验证明,船载三维激光和多波束集成的水陆一体化三维测量系统应用于水上和水下地形数据同步采集是完全可行,与传统的测图技术相比,水陆一体三维测量系统可大大提高测图效率,减少人力、物力的消耗,且作业环境会更加的安全。