精密重力测量在地球物理、基础科学研究、资源勘探等领域都发挥着重要的作用。冷原子干涉重力仪作为测量绝对重力值的高精度仪器,受到国内外多个研究小组的广泛关注。其中原子团温度是冷原子干涉重力仪的重要参数,由温度引入的原子团扩散效应不仅会限制仪器灵敏度,还会贡献系统误差,影响测量的准确度。制备超冷原子是解决上述问题的有效途径之一:一方面可以改善原子干涉仪的条纹对比度,提高仪器灵敏度,另一方面也有助于研究和评估相关的系统误差。因此,超冷原子的制备对于高精度原子干涉重力测量具有重要的应用价值,值得对其进行深入研究。本文首先在理论上介绍了超冷原子的制备方法和原子干涉重力测量原理,并通过数值模拟,分析了在原子干涉重力测量中使用超冷原子的潜在优势。其次,设计并搭建了一套全新的超冷原子干涉重力测量装置,主要包括超高真空系统、光路系统以及相关的适配系统,可用于实现超冷原子的快速制备和原子干涉重力测量。实验上,采用基于双大束结构的全光偶极阱,实现了蒸发冷却并完成了超冷原子的快速制备。在3s内可以制备温度低于100n K的87Rb原子团,其数目约为1×10~5个,通过进一步蒸发冷却,在3.2s内实现了原子团的玻色-爱因斯坦凝聚,其温度低于30n K,原子数目约为4×10~4个。之后,在装置上实现了基于超冷原子的干涉重力测量,仪器采样率为0.25Hz,对装置的稳定性进行了初步优化后,其分辨率可以达到5μGal@3000s(1μGal=1×10-8m/s~2)。在此基础上,采用温度为30n K的超冷原子,在干涉时间Tin=80ms时获得了对比度为76%的重力测量干涉条纹,相较于温度为2μK的原子增加了25%。此外,使用超冷原子减小了本装置中的波前畸变效应,当原子团温度为30n K时,通过测量光学元件面形评估出波前畸变效应为（0.2±0.4）μGal。并通过30n K-6μK大范围内的原子团温度调制实验,在当前5μGal分辨率下,对波前畸变效应评估结果进行了验证,调制实验结果在误差范围内与评估结果一致。