本文研究了水体去营养化过程中生物浮岛的优化布局与智能控制问题,分为五章对这一问题进行系统地介绍和研究。绪论中主要介绍了浮岛的研究背景、发展历史、应用前景、最新发展趋势以及文中课题的研究意义。第二章研究了圆形区域的分散布局问题,建立了两个基于不同目标的数学规划模型,将布局问题转化为模型的求解问题,并提出了一个界为1/2的近似算法,最终通过实例求解分析,验证了布局模型及理论的合理性与正确性,为浮岛的优化布局奠定了理论基础。第三章将浮岛的优化布局问题一分为二,建立多目标规划模型,分别解决了浮岛的使用数量、类型的选择和布局问题,改进分层布局近似算法,对比分析了利用改进后的近似算法和梯度方法求解的布局方案,并通过两个实例分析,进一步验证了布局模型和理论的正确性。第四章分析了生物浮岛的智能控制问题,设计了智能控制平台与系统,通过控制平台中的超声波传感器测算浮岛之间以及浮岛与水域边界间的距离,来控制浮岛的固定和漂移。通过控制系统实现浮岛的快速到达重污染水域净化水质,当水域中的水质达标后,还可以对浮岛进行列队排列,提升水域的景观价值。最后,总结全文,指出今后的工作和努力方向。