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1、目录：一、首页二、前言项目背景意义三、系统设计数据准备系统结构四、模型设计与操作说明模型具体技术设计模型操作说明运行结果图五、竞赛感言一、首页ESRI2010中国大学生GIS软件开发大赛（空间建模与分析）秦皇岛海域海冰生成决策分析模型成员：谢中凯焦汉科刘福财王方正秦皇岛海域海冰生成决策分析模型指导老师：柳林老师山东科技大学二、前言项目背景及意义海洋是人类的第二生存空间,随着经济的迅速发展和人口的快速增长以及陆地资源的日趋枯竭,人类的生存和发展越来越多地依赖海洋.21世纪将是人类全面认识、
2、开发利用和保护海洋资源的世纪.目前,渤海和黄海北部浅水养殖和渔业生产迅速发展,沿岸有许多优良港口,交通运输,尤其是煤炭、石油的海上运输极其繁忙.渤海湾、辽东湾和莱州湾已经探明和开发出多个浅海大油田,渤海沿岸还分布着辽河、大港和胜利油田.这标志着渤海资源开发和利用已达到一个崭新节段.由于渤海和黄海北部处于中纬度地带,受冬季西伯利亚南下秦皇岛海域海冰生成决策分析模型冷空气的直接影响,出现海冰,也成为北半球海洋结冰的南边界.受特定地理环境作用,这些海冰一直被视为渤海开发的潜在灾害.渤海的沿海每年都有不同程
3、度的结冰现象,对捕鱼、航运都有较大的影响.在一般气候正常的年份里,冰情并不十分严重,但在某些气候特别严寒的年份里,渤海和黄海北部可能出现极其严重的冰冻现象,使航道冰封,交通中断,作业停顿,轮船被冰冻在海上,对船舶安全威胁极大.渤海和黄海是季节性结冰海域，每年冬季都出现海水冻结现象，形成大范围的海冰。随着环渤海地区经济的高速发展，海冰对周边各省市的影响越来越大，主要体现在海区冬季的海上运输和工农业生产上，严重时甚至造成海冰灾害。海冰的存在对当地海洋生态和海洋生物影响十分显著，同时海冰的存在也直接影响到
4、地球、大气系统的能量收支。因此，监测海冰的分布状况，对预防海冰灾害、研究海冰生态与海气相互作用等具有重要意义。这不是科幻电影《后天》的景象，而是活生生的现实，渤海和黄海北部出现30年来最严重海冰冰情，截至2010年1月22日，渤海海冰结冰面积占整个渤海的45%。港口码头告急、海上油田告急、北煤南运告急、渔船海岛告急……黄渤海告急！海冰素有“白色杀手”之称，与海啸、风暴潮、灾害海浪和赤潮并称为海洋五种主要灾害。1912年，著名的“泰坦尼克号”巨型客轮就是因为在北大西洋航行途中撞上冰山而不幸沉没的。19
5、69年，我国渤海也曾出现过历史上罕见的“大冰害”，那次冰灾中，海冰强大的冲击力把我国“渤海2号”石油钻井平台拦腰撞断。秦皇岛海域海冰生成决策分析模型鉴于此，以秦皇岛海域为研究区域，根据影响海冰生成的因子，设计海冰生成模型，研究海冰的分布区域和厚度，设计最佳路径模型，为破冰船救援提供依据，提高救援效率，降低人力物力耗费，也可为海洋局的冰情预警和救援任务布置提供重要的依据。虽然该模型是为秦皇岛海域设计的，但它适用于黄海和渤海大部分海域，具有广泛的实用性。三、系统设计1、数据准备秦皇岛海域海冰生成决策分析
6、模型1.1秦皇岛地图1.2配准地图坐标用ArcMapGeoreferencing工具对栅格地图进行配准，配准控制点如下：地名纬度N经度EX坐标Y坐标东港路小学395721.301193810.564428042.20920725283.534十中395517.081193632.794424141.88620723074.522中国人民银行395726.481193533.394426913.55920721547.588秦皇岛分行秦皇岛360全395649.141193454.004426913.
7、55920720645.823景西港路小学395700.891193424.814427255.99820719942.289燕山大学395411.381193230.344421948.91420717373.488少年体校395500.331193408.414423525.65720719660.027港一中395550.211193800.384425225.03420725124.835秦皇岛海域海冰生成决策分析模型1.3矢量化地图1.4其他数据监测站PointMonitorStation
8、岸基观测点PointCoastStation危险船只PointDangerBoat破冰船PointIceBreakerIcecoast冰缘线PolylineSeaCoast海岸线Polyline1.5数据展示秦皇岛海域海冰生成决策分析模型2、系统结构2.1总体框架寒寒寒潮凝海密水水盐海潮潮持结浪度温深度流路强续时核径度间水文因子海冰生成气象因子海冰分级与等厚线加密观测站点模型救援最佳路径模型秦皇岛海域海冰生成决策分析模型2.2模型简介海冰生成主要与两大因子有关，即水文
