随着国家建设海洋强国战略目标和建设“21世纪海上丝绸之路”战略构想的提出,海洋已然成为关系中华民族永续发展,走向世界强国,实现中国梦的关键领域。海洋环境信息服务则对于船舶航行安全、海洋生产活动、海上战场环境保障等都具有重大意义。海洋环境信息的获取依靠于海洋环境测量作业,而专业船只测量凭借其针对性、准确性是海洋环境测量最重要的测量方式之一。如何集中高效管控船舶海洋环境测量作业、建立海洋环境信息数据库则是国内各专业环境测量舰船亟待解决的问题。本文以船舶为测量平台,研究设计了一套船载海洋水文环境测量系统,首次实现了船舶对海洋环境测量数据的实时采集、处理、储存,对测量作业的集中管控、监视,提高了船只海洋环境测量作业的效率,加快了船载海洋环境信息数据库的建立。研究设计了测量系统数据服务器机柜,采用了模块化的设计和新的架构体系,硬件高配置、高集成度、高冗余度,提高了系统核心处理设备的性能;利用oracle数据库软件建立了海洋环境信息数据库,并设计了数据管理及系统运行维护管理软件;将抗差M估计选权迭代法应用到海洋测量数据异常值检测中,仿真并验证了其有效性和优越性,提高了测量系统的数据质量;采用多种统计分析和数据同化等方法并利用系统实测温盐数据,对海洋三维温盐静态气候场、三维温盐动态气候场及三维温盐实况分析场的模型算法进行了设计和验证,提高了系统对于水下环境信息的保障能力。