海洋是生命的摇篮，是人类赖以生存的重要空间，也是人类获取优质蛋白的“蓝色粮仓”。根据中华人民共和国国家统计局相关数据，2019年,全国海洋水产品总量达6450万吨，成为我国国民优质动物蛋白的主要来源。然而，随着捕捞技术的进步和捕捞力量的剧增，我国近海渔业资源已全面衰退，小型化、低质化现象严重，传统渔场、渔汛几近消失，如何恢复和养护渔业资源成为我国渔业产业永续发展的关键问题。随着世界渔业发达国家在渔业资源方面进行的大量尝试和研究，建设现代化海洋牧场已成为渔业资源养护的重要手段。
　　现代化海洋牧场是利用现代科学技术支撑，运用现代管理方法进行管理，实现生态健康、环境优良、资源丰富、产品安全的现代渔业生产方式，具有修复海洋生境、改善增养殖生物质量和增殖渔业资源等特点。人工鱼礁建设是现代化海洋牧场建设的重要环节，人工鱼礁建设包括人工鱼礁设计、人工鱼礁选址、人工鱼礁投放、人工鱼礁投放后的评估、人工鱼礁增殖效果、人工鱼礁管理与维护等多个方面。人工鱼礁投放后的评估是人工鱼礁建设的重要环节之一，其中包括：人工鱼礁投放规模、人工鱼礁海底实际分布、人工鱼礁海底状态、人工鱼礁空方量等方面，关系着人工鱼礁建设是否达到了预期目标。未达到预期目标的人工鱼礁建设对人工鱼礁后期管理造成极大的不便，同时人工鱼礁的功能性也会大打折扣，如遇到人工鱼礁堆积过高或人工鱼礁解体等现象，会对航运和海底生态环境造成威胁，因此对于人工鱼礁评估技术的研究十分有必要。
　　随着声学技术的发展，声学设备成为海洋勘测的重要手段。随着多波束测深系统在海底地形测量中的广泛应用，研究基于多波束测深系统的海底人工鱼礁评估变得很有意义。基于多波束测深系统高精度、高分辨率、集成化的特点增加了人工鱼礁区地形信息的丰富度，可以用来提高人工鱼礁投放规模、人工鱼礁海底实际分布、人工鱼礁海底状态、人工鱼礁体积估算等方面的精度和适用性。
　　本文基于多波束测深系统通过深入的理论探讨和充分的仿真分析，验证了所提方法能满足中华人民共和国农业农村部渔业渔政管理局制定的《人工鱼礁建设项目验收工作规范(试行)》中人工鱼礁评估的要求。论文的主要研究内容包括四个部分：
　　第一部分总结了海底地形数据获取的方式，从中选择多波束测深系统做为最符合研究要求的海底地形数据获取方式，讲解了多波束测深系统的原理与组成，并在辽宁省大连市西南部海域进行多波束测深系统的实际勘测，以获取人工鱼礁区海底数据。
　　第二部分研究了DEM数字高程模型建立的方法，其中规则网格的方法构建海底DEM模型具有数据少、处理快、显示方便等特点，可以在人工鱼礁区海底地势平坦的区域使用；不规则三角网模型对于高复杂度的地形显示具有算法上的优势，可以在人工鱼礁部分使用。
　　第三部分研究了四种DEM数字高程模型的插值算法，其中包括克里金法、反距离权重法、样条函数法、自然邻域法。并对这四种插值算法做了对比分析，自然邻域法无论在人工鱼礁高度的显示上，还是人工鱼礁的细节处理上都比较优秀，且人工鱼礁表面较为平滑，因此本研究选用自然邻域法对多波束测深数据进行插值分析。
　　第四部分对海底人工鱼礁进行了评估，通过坡度、曲率、地形起伏度、地表切割深度、洼地等地形因子来评估人工鱼礁海域的基本特征、人工鱼礁的海底分布、人工鱼礁的海底状态等情况；基于DEM数字高程模型中的TIN三角网建模技术，对投礁前和投礁后的TIN三角网模型进行差值计算，从而计算出该人工鱼礁海域人工鱼礁的总空方量，且通过计算单个人工鱼礁体积，得到了绝对误差在5%以内的结果，验证了所提方法能满足中华人民共和国农业农村部渔业渔政管理局制定的《人工鱼礁建设项目验收工作规范(试行)》中人工鱼礁评估的要求。