人工鱼礁投放误差评价方法研究

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1、学校代码：10264研究生学号：M120302605上海海洋大学硕士学位论文题目:人工鱼礁投放误差评价方法研究英文题目:ResearchontheEvaluationMethodofDeliveryErrorofArtificialReefs专业:渔业资源研究方向:渔业资源评估姓名:沈天跃指导教师:章守宇二O一五年四月九日上海海洋大学硕士学位论文答辩委员会成员名单姓名工作单位职称备注庄平东海水产研究所教授主席王伟定浙江海洋水产研究所高工委员陈勇缅因大学教授委员答辩地点海洋学院A323答辩日期2015-6-10上海海洋大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈

2、交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日上海海洋大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权上海海洋大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解

3、密后适用本版权书。本学位论文属于不保密□学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月上海海洋大学硕士学位论文人工鱼礁投放误差评价方法研究摘要当前，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

4、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ArcGIS矢

5、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

6、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I上海海洋大学硕士学位论文多种情况，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，

7、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