随着计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)及地理规划设计等的发展,二维矢量图形因其精度高、缩放无失真、易于存储和便于操作等优点在建筑、机械及地理信息等行业中得到了广泛的应用。然而,随之而来的如版权侵犯、非法篡改、机密泄露等问题日益突出。因此二维矢量图形的安全性和完整性保护等问题开始受到重视。传统的加密方法在数据传输过程中虽然可以起到保护作用,但数据一旦被接收并解密,其保护作用也随之消失。数字水印尤其是半脆弱的可逆水印作为传统加密方法的有效补充手段,是一种可以在开放网络环境下保护版权、认证来源及完整性的技术。本文首先从数字水印技术的发展历史和现状入手,详细地阐述了数字水印理论体系,包括其实现原理、嵌入及提取的流程、水印分类及性能评价等。其次,分析了二维矢量图形的数据特征,并总结了基于矢量图形的可逆水印及完整性认证水印的研究现状。在现有二维矢量图形数字水印理论和技术研究基础上,本文重点对矢量图形的可逆图像水印算法和具有篡改定位能力的可逆认证算法展开研究。论文的主要贡献包括：1.针对矢量地图相邻顶点坐标之间较高的相关性,提出了一种改进的可逆对比映射算法,并将其应用于二维矢量地图的可逆水印。该方法能很好的恢复出原始的水印信息,并具有较好的可逆性与不可见性。2.基于改进的差分扩展算法,提出了一种二维矢量图形的半脆弱可逆水印算法。在极坐标映射系统中,对提取的实体特征点进行差分扩展的可逆水印操作。实验结果表明,该算法不仅能很好的实现图形的可逆,具有较好的水印容量与抗几何攻击能力,还可对图形中实体增删及修改操作进行精确地定位,很好地实现二维矢量图形的完整性验证。3.本文设计并实现了一个二维矢量图形的可逆认证水印系统,验证了本文提出的两个算法的有效性。本文提出的可逆水印算法,不仅能无损的恢复原始矢量图形,还能验证图形内容的完整性,并能对篡改部位进行精确定位,能很好地应用于数据精度要求较高的场合。