海上溢油跟踪技术研究及软件系统开发

摘要

海上溢油会造成对海洋环境的严重污染，研究开发海上溢油快速跟踪技术对海洋环境保护有重要意义。我国对海上溢油的实时追踪和监测手段主要有卫星遥感、雷达探测、航空遥感、计算机模拟和巡逻艇搜寻等几种方法。卫星遥感会受到卫星经过时间的制约，周期比较长，反应滞后，而且需要专业人员进行分析；雷达探测和航空遥感是有效的监视和跟踪手段，但容易受到气候因素的影响，而且所需费用很高，目前难以推广。本文针对海上溢油跟踪问题致力于开发一种廉价、方便、实用的表层漂流浮标溢油跟踪系统，用于对溢油的运行轨迹进行实时跟踪。重点研究了浮标的跟踪技术原理，开发了溢油跟踪软件系统，可根据海域的风力、风向、海流、气温等气候条件信息，实现对海上溢油的实时跟踪或预报。
　　 目前，表层漂流浮标在溢油跟踪方面有较多的应用。表层漂流法是一种浮标随风、流漂移、进行跟踪的方法。在溢油事故发生后立即将其投放在溢油水域油膜层中，浮标随油膜一起漂移。本文主要是通过对浮标主要参数对溢油跟踪规律和特性的影响研究，开发出一个通过浮标进行跟踪的海上溢油跟踪软件系统，在知道溢油位置和气象等信息后，实现对溢油位置、漂移速度、轨迹、方向的实时跟踪。
　　 本文使用VB开发了海上溢油跟踪软件系统，实现了溢油跟踪平台基本功能。本系统可用于海事局等部门和单位在溢油事故发生时对溢油运行轨迹进行实时监控，也可用于预测溢油走向，为船舶溢油应急指挥提供一种准确实时、成本低廉、全天候的溢油监测手段，对海洋环境保护具有重要意义。

目录

文摘

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声明

第1章 绪论

1.1海上溢油对海洋造成的危害

1.2溢油跟踪监测的意义

1.3国内外溢油跟踪技术现状综述

1.4本论文研究内容和技术路线

第2章 表层漂流浮标溢油跟踪原理研究

2.1跟踪方法概述

2.1.1表层漂流浮标溢油跟踪现状

2.1.2溢油跟踪海洋浮标种类

2.2溢油跟踪的原理

2.2.1浮标的水动力分析

2.2.2水动力平衡方程

2.2.3海上溢油跟踪浮标开发及各方案浮标参数

2.2.4浮标风系数计算

2.3浮标风系数计算结果和变化规律

2.3.1 Argosphere型浮标风系数变化规律

2.3.2标准型浮标风系数变化规律

2.4浮标的设计与应用

第3章 海上溢油跟踪软件系统开发

3.1系统开发平台

3.1.1系统运行环境

3.1.2 VB开发工具特点

3.1.3 Access数据库开发

3.2系统开发的框架

3.3地理信息处理

3.3.1地图的导入

3.3.2地理坐标转换的算法

3.4溢油点确定及浮标投放

3.4.1浮标的设置开发

3.4.2溢油点的设置

3.5系统图层功能开发

3.5.1风、海流、温度环境信息

3.5.2陆海分界线

3.5.3图层要素的动态更新

3.6浮标运行轨迹跟踪

3.6.1浮标运行轨迹模拟设置

3.6.2浮标运行轨迹数据管理与利用

3.6.3各功能图层的切换显示

3.6.4浮标运行轨迹生成

第4章 海上溢油跟踪系统的应用实例

4.1系统的主要功能

4.2浮标运行轨迹预报

4.2.1海域地图设置

4.2.2海域功能图层设置

4.2.3溢油点设置和浮标的选择

4.2.4溢油轨迹模拟

第5章 总结与展望

5.1总结

5.2展望

参考文献

致谢

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