我国有1.8万千米长的大陆海岸线,对近海区水下地形地貌的勘测具有重要现实意义。目前,对近海的主要勘测手段是人工作业方式,工作人员通过划船使用长杆进行采集作业,这种方式不仅耗费大量人力、物力、财力,且勘测精度及覆盖率非常低,无法做到全方位覆盖式探测。基于超声波探测技术及智能控制技术,构建智能协同探测系统,可以有效解决上述问题。若要完成对近海域的覆盖勘测,需要多条无人船互相协调共同开展作业,这就对多船间与岸基控制中心的无线网络互联互通提出了较高要求。本文基于国家移动超声探测工程技术中心自主开发的小型无人船系统,针对多船协同编队探测的需求,对近海区的通信组网进行了设计,给出了一种异构组网方案,提供低延时的数据传输、灵活的自组网结构以及异构网络自动切换和快速响应能力。本文主要研究工作和创新点如下:(1)详细的分析了现有无线通信技术的特性及应用场景,针对多无人船协同探测的应用,选择了三种不同针对性的无线互联技术(Wi-Fi、扩频无线电、蓝牙),满足多路无线传输通道接入的需求,并由此给出了综合应用型异构网络构建方案。(2)基于Wi-Fi通信机制设计了多船之间与岸基主控中心的数据传输网络,通过WiFi接入高速网关,实现各船控制指令及探测数据与后台云服务器之间的互联。基于扩频无线电技术开发了主从式无线指令控制网络,应用于低时延的多无人船编队遥控系统。基于蓝牙通信机制开发了岸基终端与无人船端自组网结构的高速数据互传共享系统,应用于近距离的大数据量传输。(3)基于FPGA处理器设计了并行处理多路数据传输通道的架构,高效融合通信链路,充分发挥该自组式异构网络的优势和特性。基于异构网络垂直切换技术和无线信号的RSS特性,设计了专用于无人船数据传输的异构网络自动切换方案。(4)在前文的理论及实践基础上,参与了无人船系统实物开发,并对该系统的异构网络通信方案进行相关实验。实验中,基于Wi-Fi网络的三个船端并发传输吞吐率可达2.79Mbps;基于扩频无线电网络的点对点及广播通信可靠率达97%;基于扩频无线电与Wi-Fi的无线遥控网络切换时间均值为0.95s,满足移动状态下的无中断通信和控制,证明了该异构网络的可行性和可靠性。