其成果直接为港口、航道等水运工程建设的发展规划、科研、工程设计、施工、竣工验收、运营管理、航行安全保证及工程后期咨询评估等提供服务，是测绘科学在水运工程中的专业性应用，是海洋测绘的重要组成部分，具有基础性测绘和工程测绘的双重特点。

水运工程测量随着水利设施、港口建设的发展而发展。1949年后，中国水运和港口开始蓬勃发展。在淤泥质海岸、砂质海岸以及岛群海域等不同水域的沿海和内河相继建成了一批现代化的港口和专业化的深水泊位，基本形成了以大连、秦皇岛、天津、青岛、上海、深圳等20个主枢纽港为骨干，以地区性重要港口为补充，中小港适当发展的分层次布局框架。水运工程测量技术与此同时也得到了快速发展，测量的方式和方法从一般的工程测量技术逐渐发展为带有明显专业特色的测量技术，服务于港口航道建设各个阶段。在相配套的集疏运系统、修造船工业、航务工程、导航、船舶检验、救助打捞、航域环境保护等方面，还建成了具有相当规模和水平的水运工程勘察测绘、科研设计、施工建设机构，形成了一个比较完整的水运营运、管理、建设和养护体系，正向现代化迈进。

1949年后，中国水运工程测量在自主发展的同时，坚持技术引进和参与国际交流，保证了中国水运工程测量能够与当代国际测绘技术发展同步。进入21世纪，中国水运工程测绘事业发展迅速，特别是计算机技术、定位技术〔包括实时定位技术（RTK）和三维定位技术〕、测深技术（包括多波束全覆盖测深技术）、数字化自动成图技术等新技术手段得到广泛应用，使水运工程测量基本实现了定位、测深及水位数据采集、数字成图一体化。在水运工程控制测量、地形测量、水深测量、制图、地理信息系统等方面都取得了可喜的成果，从而广泛服务于水上应急指挥系统、船舶动态监控系统，以及科研生产、施工建设、教育培训等，在数字水运、智慧水运、平安水运、绿色水运建设方面发挥了重要作用。

按照水运工程建设阶段划分为：水运工程规划阶段测量、工程可行性研究阶段测量、设计阶段测量、施工阶段测量、竣工验收阶段测量、运营管理阶段测量。测量内容主要包括：①平面控制测量。依据测量面积大小布设等级不同的施工控制网，与工程测量的技术方法一致。②高程控制测量。高程控制网在陆地岸线采用规定高程，按照不同等级施测，深度基准与前期基准保持一致，如有变化，及时说明。③地形测量。在控制网基础上进行的局部地形、地物等测量。④水位控制测量。在高程控制网基础上进行的水位测量工作。⑤水深测量。对港口航道及其配套设施进行的测量工作。为获取港口的地形地物及岸线特征、航道的详细水深地形特征，为编绘航海图提供基础数据，为航道规划设计、施工及航道养护、船舶安全航行提供资料，是航道建设、航道养护和科研所必需的基础工作。⑥水文观测。对海洋水文要素量值、分布和变化状况进行的测量或调查。目的是了解海洋水文要素运动、变化或分布规律。内容包括水深、潮位、海流、波浪、盐度、水温、泥沙、海冰、水色、海水透明度、海发光等。⑦施工测量。水运工程施工建设中位置和高程的测定技术方法。包括直桩和斜桩的定位测量及桩顶标高测量、施工船舶的抛锚定位测量、导标放样等。测量方式以全球导航卫星系统（GNSS）、全站仪等定位测量设备为主，随着水下沉管隧道等工程的兴起，长基线、超短基线、水下姿态等水下定位测量方式的应用日渐增多。⑧变形测量。通过对水工建筑物外形和位置的持续观测，获取其空间位置随时间变化的特征和量值的技术。是水工建筑物监测的组成部分，为建筑物的建设及运营安全提供监测数据。内容包括水平位移、垂直位移（沉降）、倾斜和外形观测等。⑨制图。对所测量的内容按照一定的规范和规则形成图件的过程。

主要是提供地形资料和配合地质勘探、水文观测。取得地形资料的方法有地面测图和航空摄影测量两类手段，地面测图适用于小范围的大比例尺成图，航空摄影测量适用于大、中比例尺成图。在水运工程中，由于范围相对较小，大多采用地面测图的方法。根据由整体到局部的原则，在测区内建立平面控制网和高程控制网，依据控制点对地物、地貌的特征点进行逐点测绘。采用人工模拟法测图或电子全站仪等手段的数字化测图。在定位技术中可使用RTK或连续运行参考站（CORS）技术。航空摄影测量是用飞机对地面进行摄影，取得相片信息，再采用模拟、解析或全数字法获取所需地形图件资料。对于大型工程建设，电子全站仪数字化测图和全数字航空摄影测量法测图已取代人工模拟法测图和摄影测量模拟法测图。机载激光扫描仪可以快速自动获取地面形态的各种数字资料，也在推广应用中。

测量工作与规划阶段基本相同，但测图比规划阶段更详细，测图比例尺更大，一般为1∶2000～1∶5000。而且根据研究项目对测量的不同要求，测绘的具体技术指标有所提高。可行性研究阶段与规划阶段所需测量也可同时进行。

首先确定港口的平面坐标系统和高程（深度）基准，而后测绘较大比例尺（1∶500～1∶5000）地形及水深图，并提供其他较详细的测量资料。这个阶段的测量工作是整个水运工程最重要的综合基础测量，其主要工作内容包括：现场踏勘，收集平面及高程控制资料，收集地形图、水深图、气象及水文潮汐资料等，进行测量技术设计，建立平面、高程控制网，设立水位站，确定工程深度基准面，测绘设计所需要的大比例尺地形图、水深图或水下地形图。

主要任务是按照设计要求，在实地准确地标定出建筑物各部分的平面和高程位置，作为施工和安装的依据。建立高精度的施工控制网，定出水工建筑物的主轴线，根据现场情况，采用坐标法、交会法以及准直法、RTK或CORS等技术方法对建筑物各个细部的平面位置进行放样，采用水准测量或电磁波测距三角高程法、RTK等测设高程。应用激光技术建立可见的方向线或平面，可使放样工作大为简便。

工程验收前必须进行竣工测量。主要测量内容包括水深测量、地形测量、横断面测量及固定地物点坐标的测定等。测量成果既是工程验收和质量评定的主要依据，又是工程结算的计量手段。对测量精度要求、标准化要求、测深密度、制图精度及制图手段等都有较严格的规定。对于大型水工建筑物，无论施工阶段还是竣工验收后，都需要进行变形观测，随时掌握建筑物的变形信息。这种测量要求在工程的整个施工期内持续进行，直至工程竣工后相当一段时间才终止。

工程竣工验收合格后，为监视工程的状况，保证安全，需进行周期性的重复观测或自动化的持续观测，称变形监测或变形观测。变形监测要建立变形监测网，有时在施工阶段就已进行这种观测。主要观测水平位移、垂直位移以及滑坡、倾斜和裂缝，还包括对观测成果进行整理和变形分析。变形监测方法有：用传统或现代的大地测量方法对监测网作周期观测；用光学、机械或电子的方法，如视准线法、引张线法、激光准直法、正倒锤法等对监测点进行专门观测；系统集成法，将多种传感器集成在一起，可将诸多监测点的空间位移转变成电信号自动传输到监控中心。变形监测的特点是精度要求高，速度要求快，发展方向是连续、遥测、实时、精确、可靠、简便。对大量的变形监测结果进行统计分析和各种变形分析，可以判断水工建筑物的稳定性，预计变形趋势，进行报警，为经营管理（或施工）提出建议，为工程整治提供依据；还可以对设计和施工质量做出鉴定，借以改进设计理论和施工方法。

随着大型水运工程向离岸、深水方向发展，对水运工程测量提出了高精度、高速度和高可靠性要求，是现代水运工程测量发展的原动力。工程技术的改进和发展，随时都对测量工作提出新的要求。其他科学技术的新成就，也都对工程测量学的发展起着促进作用。现代水运工程测量已经突破了为工程建设服务的狭窄概念，进一步向离岸、深水两个方向的测绘发展。离岸建筑物的规模更大，测量精度要求更高。远海通航水域环境更加复杂，测量内容出现与地球物理、海洋地质、海洋环境科学交叉融合的显著特征。