沙波是一种广泛存在于潮控陆架环境中的海底地貌,是底床、沉积物和水动力之间相互作用的结果。沙波的迁移是一种严重的自然灾害,对海洋工程设施造成极大危害,此外海砂也是国家一类重要的海洋资源,因此沙波的研究具有重要意义。本文基于台湾浅滩航次调查获取的多波束测深数据,提出并实现了一种针对多尺度沙波地貌的地形分解方法,继而量化分析了台湾浅滩沙波的形态特征。最终基于沙波形态特征与剖面拟合函数,提出一种沙波地形重构方法。主要内容与结果如下:(1)本文对台湾浅滩研究区沙波形态特征进行了统计量化。发现浅滩上主要分布有三种类型的沙波:双峰型、摆线型和推进型沙波;通过对摆线方程加以改进,得到了不同类型沙波的剖面拟合函数;基于沙波的参数统计结果,得出了沙波波长和波高的幂函数关系式H=1.2194L0.3763,该公式也是沙波地形重构方法中计算波高参数的重要依据。(2)提出了一种针对多尺度沙波叠加地貌的地形分解方法。结合傅里叶变换与巴特沃斯滤波器原理,分离出三种不同尺度的沙波,并统计量化了其形态参数。最后以台湾浅滩沙波为例对分解方法进行验证,构建得到了三种尺度沙波的数字水深模型(DBM)。(3)在研究了台湾浅滩沙波形态特征的基础之上,本文提出了一种沙波地形重构方法。利用不同类型沙波的剖面拟合函数,沿沙波剖面方向对沙波坡面水深点赋值,最后利用空间插值构建出沙波数字水深模型。结果表明,该方法沙波地形重构方法效果较好。