本文针对新建南通至宁波高速铁路海中引桥超长大直径斜桩沉桩施工面临的严苛环境与高精度要求，提出并验证了一套基于多源传感器融合的高精度沉桩定位与姿态控制技术。该技术以GPS-RTK、倾角传感器、激光测距仪和水下声学定位系统为核心，构建了多源传感器融合系统架构。通过分析杭州湾海域强潮流、大潮差、高波浪、浅层气等地质水文挑战，系统性地探讨了卡尔曼滤波与深度学习相结合的动态数据融合算法，以增强系统在复杂环境下的自适应能力和鲁棒性。研究详细阐述了定制化工装对沉桩精度的影响，并提出了动态定位鲁棒性提升策略。通过对沉桩工艺、精度监测与校核等全过程的深入分析，并结合模拟实验数据验证，证明了所提技术方案在实现厘米级高精度定位与姿态实时控制方面的可行性与有效性，为大型跨海工程桩基施工提供了重要的技术支撑。