冰情检测是一门诸如海洋监测、环境保护、水利水电工程建设、海洋石油开发等等许多学科和工程现场所关心的课题,冰的生消直接或间接地与现场大气状况、水的温度、盐度、深度、湍流以及水中的凝结核相关。冰的检测指标有很多,其中最直接、最重要的是冰层厚度及其变化。目前我国北方冰冻地区冬季流域的冰情检测仍处于比较落后的阶段,没有先进的检测设备,大多数检测工作都由人工完成,是我国水文自动监测、冰凌灾害预警系统的一个“技术、设备盲区”。对浮冰的动态检测更是一个世界性难题。本文主要论述了全新的具有GPS卫星定位功能的冰情检测系统的设计与实现。将自动化的冰情检测设备与先进的GPS卫星定位技术相结合,实现了对定点及流动浮冰的自动检测与远程数据传输。为我国北方地区冬季流域和近海、亚极区海域的浮冰连续检测提供了新的技术手段。为国家水利工作正常进行,人民生命财产安全不受损害提供了新的保障。本文首先论述了课题研究的目的和意义、国内外冰厚检测发展现状。简要分析了冰情检测系统的结构和功能,重点介绍了利用水的导电性、冰的弱导电性以及空气的电绝缘特性来检测冰层厚度的方法。较详细阐述了具有GPS定位功能的冰情检测系统的工作原理、硬件构成和软件设计。在大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室做了具有GPS定位功能冰情检测设备的数据采集老化实验,和在本人所在的学校做的GPS定位实验,通过对实验数据的详细分析,论证了设备的可靠性和实用性。