本发明公开了一种基于协同编队系统的海底地形勘察系统及工作方法，属于地球物理海洋测绘领域，包括协同编队系统、星间差分定位系统、双天线RTK定位、海底地形测量系统。无人船将测得的数据抽稀后通过无线传输传给主船，实现对无人船测量数据的实时监控，所有数据采用本地保存用于后处理；测量完成后按照航迹的经纬度将三台设备的测量数据进行融合。本发明主要用于海洋地形测量，通过多台测量设备协同工作提高了海底测量的精度，其测量数据按照位置信息融合形成高精度的海底地形图，地图形成的工作过程全自动化，不需要大量的人员操控；实际测量中，船只仅在测线上航行一次即可完成海底地形图绘制，极大地降低了测量成本。