本发明属于水声传感器网络技术领域，具体涉及一种基于矩阵填充的水声传感器网络环境数据采集方法。本发明利用基于矩阵填充的数据重建机制，减少了网络中需要采集数据量，节省了数据传输消耗的能量，针对实际网络部署情况，设计了采样时隙固定分配策略，保证采样时隙的随机性，平衡节点间的能耗。与基于压缩感知的水声传感器网络采集机制相比，本发明提出的基于矩阵补全的采集机制更加适用于数据空间相关性较弱的海洋观测场景。本发明提出的节点采样策略网络数据传输量低，可以保证采样点的随机性，同时又可以保证节点间的能耗均衡，且满足重建精度。