当前,面对海洋生态环境恶化,生物资源减少,以及生物多样性水平降低等问题,人工鱼礁建设在养护和增殖近海渔业资源、修复和改善近海生物栖息地、维护和促进海洋生态系统健康起到了极为重要的积极作用。人工鱼礁建设包括礁体设计、礁址选择、鱼礁投放以及管理和维护等多个方面,是一个复杂的系统工程,每个方面都影响着人工鱼礁效果的实现,其中人工鱼礁投放是人工鱼礁建设的重要环节。人工鱼礁投放结果的好坏会对鱼礁的布局、鱼礁间距、鱼礁设置规模等产生影响,进而影响人工鱼礁的效果。在人工鱼礁实际的投放过程中,由于海况条件和投放技术的限制、以及其他人为因素等影响,人工鱼礁的分布情况并未与设计方案完全一致,存在不同程度的偏差。因此,对投放误差进行定量计算,对投放技术进行准确的评估,以便制定有效的控制和管理策略,使投放误差处于可控状态,保证人工鱼礁投放的准确性,促使人工鱼礁建设效应最大化,满足礁区建设的要求,实现礁区建设目标。如何科学的评价人工鱼礁投放施工技术?如何构建一套合理的评价标准体系?成为目前亟待研究和解决的问题。因此,本研究针对以上问题,对人工鱼礁投放的误差进行了分析,主要有如下几个方面:首先,本研究根据现场调查的声呐实测数据,结合Arc GIS矢量化功能得到人工鱼礁的实际分布状态,以礁体之间在空间上存在的空间自相关性为基础,借助数据挖掘中的空间聚类方法,使用3种不同的算法(划分算法、层次算法、约束算法)对投放后的鱼礁进行划分、归类或剔除,并选择单位鱼礁的重心位置、影响面积、鱼礁单体数量以及礁体间距4个指标进行比较分析,探讨人工鱼礁实际的组合聚类模式。综合考虑4个因素,结果显示,基于约束的聚类算法总体较好,精度最高,最能反映人工鱼礁的实际集聚情况。其次,根据空间聚类分析得出的结果,将实际海域人工鱼礁投放情况与设计方案之间进行比较,从鱼礁布局、鱼礁间距、鱼礁设置规模等方面考虑,选取重心位置误差、外围面积误差、重叠面积误差、单体数量误差以及礁体间距误差作为误差分析的指标,并对鱼礁投放的各指标误差的分布情况进行了拟合比较,找出投放误差尽可能准确的概率分布规律,由误差的分布规律进而得出人工鱼礁投放误差的分布范围,定量描述投放误差的特性。结果显示,不同投礁海域中同一误差指标的概率分布情况不同;同一投礁海域某一误差指标的概率分布可能服从多种情况,但是不同的概率分布模式拟合的精度存在差异。重心位置误差、重叠面积误差、单体数量误差、礁体间距误差的正态分布拟合情况较好,外围面积误差服从指数分布,而总体误差在不同的区域服从不同的分布情况。重心位置误差、重叠面积误差以及单体数量误差在不同区域极限误差相同,误差分布范围分别为[0,1]、[0,1]、[0,0.451],而其他误差要素在不同区域得到的极限误差略有差异,总体上,外围面积误差分布在[0,1]之间,礁体间距误差和总体误差的分布范围分别为[0,1],[0,0.890]。最后,依据投放误差分布的研究结果,将等宽离散化法与类依赖度离散化法相结合,对连续型的人工鱼礁投放误差的分布范围进行离散化处理,划分人工鱼礁投放误差的等级,将误差等级划分为了5级(好、较好、中等、差、极差),并建立评价结果等级制和百分制之间的换算,制定两种投放误差的等级标准。在进行综合评价之前,根据人工鱼礁建设的目标,利用主观赋权法赋予各个误差指标的权重值,确定各个误差指标的影响程度,最终得到不同投礁海域人工鱼礁投放技术的等级。