基于遥感影像的南通市海岸带变迁分析

基于GIS、RS技术,提取了南通市1986-2016年的6期海岸线,从海岸线的类型分布、长度消长、空间变迁、分形维数等多个角度,对南通市海岸带变迁进行分析。结果表明,近30年来,南通市海岸线变化显著,长度累计增长67.78km,岸线类型主要是自然岸线向人工岸线转化;南通市海岸带主要以向海扩张为主,陆地面积增长约637.237 7km2,海岸带地貌类型转变明显,主要表现为大面积滩涂转变为盐田、养殖池和建筑用地。使用网格法计算了南通市各时期海岸线的分形维数。总体来看,分形维数保持缓慢增大趋势,2006年以后开始显著增加,说明海岸线趋于复杂,大规模的近海工程建设是分形维数变化的主要因素。基于分析结果认为,人类的近海活动是造成南通市海岸带变迁的最主要的驱动力因素。     

山东半岛海岸线时空变化分析

随着国家海洋战略的发展,各个地区对沿海地带的开发不断深入,使得海岸线处于不断发展变化之中,研究海岸线的变迁过程有利于监测和保护海岸带的资源与环境,为沿海城市对海岸的开发提供科学依据。因此本文以山东半岛为研究对象,对海岸线的长度,陆域面积和演变过程的动态变化进行分析,通过目视解译和计算机分类对比的方法,对1986、1996、2006和2016年的海岸线数据进行提取,研究发现:(1)1986-2016年30年间山东半岛的海岸线长度总体呈增长趋势,共增长315km,其中2006年到2016年的海岸线增长最快,新增岸线占原海岸线的10%;(2)海岸线变化使陆域面积也不断增加,1986-1996年面积增了309.367km2,1996-2006年面积增加332.082km2,2006-2016年面积增加611.607km2,由面积变化可以看出海岸线的移动趋势是向海移动;(3)海岸线分布以基岩岸线为主,东营地区的黄河口处受侵蚀淤积作用,海岸线变化显著,烟青威地区受蓝色经济区建立的影响,养殖区增加,盐田减少,海岸线由自然岸线逐渐向人工岸线变化,砂质岸线分布地区人工码头和港口等建设较多。     

2000—2015年中国大陆海洋岸线变化多视角分析

针对中国大陆海洋岸线在宏观尺度、长时间序列下分析角度较少的问题,该文利用遥感与GIS技术,以2000、2015年2个时期为特征年,从海洋岸线长度与结构、分形维数、岸线变化速率与稳定性、开发利用负荷等角度,综合分析2000—2015年中国大陆海洋岸线时空变化特征。结论如下:①近15年来,海洋岸线总长度增加1 716km,岸线结构变化显著,人工岸线剧增,自然岸线锐减;②海洋岸线分形维数呈增长趋势,具有"北方<全国<南方"的宏观格局特征;③海洋岸线年均变化速率为33.03(m·a~(-1)),岸线的变化速率、稳定性具有显著的空间差异性,北方向海扩张趋势较集中、规模较大;④中国大陆海洋岸线约30%为开发岸线,且海岸开发以重度为主,分布不均,北方岸线开发利用负荷度较高。     

GIS支持下的辽宁省海岸线分形特征研究

为加强对辽宁省海岸线分形分维的认识与理解,以2017年辽宁省调查统计岸线为基础数据,采用网格法计算了辽宁省及其沿海6市海岸线的分形维数,对其几何学特征和空间分布规律进行了研究。结果表明:辽宁全省及沿海丹东、大连、营口、盘锦、锦州和葫芦岛6市调查统计岸线具有分形性质,分维遵循分形地貌学中的合并原理,分维值分别为1.143 1、1.108 5、1.163 4、1.116 1、1.110 3、1.105 4和1.101 3。沿岸用海活动改变了原有岸线的自然形态,一定程度上导致辽宁全省及沿海各市海岸线的分维值都有所增加,其中盘锦市、营口市海岸线的分形维数变化最大,大连市海岸线分形维数变化最小。     

基于地理国情监测的珠海市海岸带时空变化分析

以地理国情普查分类和数据为基础,结合历史高分辨率遥感影像,提取珠海市2004—2015年海岸线及海岸带地表覆盖数据,研究珠海市海岸带时空演变特征。研究结果表明:(1)2004—2015年研究区海岸线呈增长趋势,且相比自然岸线而言人工岸线占比逐年上升;(2)2007—2011年围填海增长率最快,新增围填海范围内以人工堆掘地为主;(3)海岸带地表覆盖结构变化显著,农用地和水域面积大幅度下降,房屋建筑区等逐年增长,人工堆掘地转移优势最明显。研究结论认为,珠海市海岸带开发建设正处于活跃期,土地利用动态度较高且活动频繁;人类开发活动是区域海岸带变化的主因,未来在加快对海岸带合理开发建设的同时,仍需注重对红树林等生态系统的保护。     

遥感和GIS支持下的九段沙岸线提取及变迁研究

在遥感和GIS的支持下,利用集成了非监督分类、地图综合、离散地物去除和岸线追踪等技术的shoreline-Extractor软件,解译上海市九段沙自然保护区2001年、2005年和2008年的岸线信息;对解译的目标岸线分别进行空间分辨率为30 m,90 m,150 m,210 m和270 m的重采样,计算其分维数,并进行岸线长度、沙洲面积和分形特征的分析,进而对九段沙岸线变迁的重点区域进行了分析。研究表明,随时间推移,九段沙的上沙、中沙和下沙3个沙洲淤长的部位并不一致,其中上沙北部区域、中沙东北和西南区域、下沙东北和西南区域淤长较为明显;岸线长度与沙洲面积的变化区域几乎一致,即上沙增长较快、下沙次之、中沙缓慢;九段沙岸线具有显著的分形性质,整体分维数呈增加态势,其中上沙和中沙的分维数小于整体分维数,而下沙的分维数大于整体分维数。     

珠海市海岸线变化高分辨率遥感监测分析

基于2004、2007、2011和2014年覆盖珠海市的SPOT-5、航空影像和WorldView-2等高分辨率影像,建立了适用于珠海市的海岸线分类体系,采用目视解译方法提取了珠海市12类海岸线信息。结果表明：①2004-2014年间珠海市海岸线长度呈持续增长趋势,10年间珠海市海岸线长度增加25.03 km,平均增长速度约2.50 km/a。②珠海市4期岸线中,每期人工岸线的比重都大于自然岸线,人工岸线处于持续增长状态,变化剧烈,自然岸线变化相对平缓。10年间人工岸线总长度增加了42.57 km,自然岸线总长度减少了17.54 km,两类岸线增长和减少速率分别约为4.26和1.75 km/a。③珠海市各类型岸线中,堤坝、港口码头岸线、闸和建设岸线长度处于持续增加状态,基岩岸线、砾石岸线、养殖围堤岸线长度处于持续减少状态,其中增长和减少最为激烈的岸线类型分别为港口码头岸线和养殖围堤。     

应用遥感方法的广西铁山港区海岸线变迁分析

基于RS和GIS技术对铁山港地区4个时期的Landsat卫星遥感数据进行处理,分析岸线特征,提取海岸线,研究该区海岸线近20年来(1987年～2006年)的变化特征。结果显示:研究区海岸线总体处于向海推进状态,其变化主要受人为因素影响。岸线变化的主要表现在铁山港与丹兜海湾顶两侧,以养殖开发、港口码头建设为主。     

珠江三角洲海岸线遥感调查和近期演变分析

为了进一步调查和分析珠江三角洲海岸线近期演变情况,利用TM,ETM,ALOS等多源多时相遥感图像对珠江三角洲海岸线进行遥感调查和近期演变分析,通过几何纠正与图像配准,得到具有统一投影和坐标系统的基础图像;根据不同海岸类型特征和所建立的解译标志,采用人工目视解译和计算机自动提取相结合的方法,提取了珠江三角洲1998,2003和2008年3个时段的各类海岸线,提取精度优于80％;借助GIS的叠加和统计工具,分析了珠江三角洲海岸线近期演变特点、变化趋势和原因.结果表明:珠江三角洲海岸线长度在1998-2003年间几乎没有多大变化,而在2003-2008年增加较多,其中人工岸线的增加比例最高(达50％以上),其次是基岩岸、河口岸、沙砾质岸和淤泥质岸,而红树林岸的增加比例最低;珠江三角洲海岸线变迁趋势以向海延伸为主,主要是沿岸工程建设、滩涂围垦、围海造地和人工养殖等所致,而人为造地是海岸线变迁的主要驱动因素.     

大陆海岸线监测数据与沿海保护政策中数据指标的比对分析

2013年辽宁省测绘地理信息局在进行地理国情普查的同时,作为省情普查的一项重要内容,开展了辽宁省大陆海岸线变化监测与分析工作。本文利用2007~2013年辽宁省大陆海岸线数据,对海岸线长度、填海造地以及滨海新区、重点产业园区和港口占用岸线情况进行了统计,并与目前辽宁省沿海保护利用政策中的自然岸线保有率、围填海规模控制、岸线整治与修复、重点保护岸线和重点建设岸线比重控制等数据指标进行了比对分析。     

1976—2010年鸭绿江口西水道岸线变迁遥感监测与分析

河口地区受入海河流和海洋动力的共同作用,岸线多变,国际河口海岸线变迁关乎国家主权。遥感与GIS技术相结合,能准确及时地监测河口海岸线的动态演变。以鸭绿江口西水道海岸为研究区域,分别分析1976—2010年34年间中方一侧和朝方一侧的岸线变迁情况。监测结果表明:①中方一侧海岸侵蚀后退极少,东港市岸段向海延伸显著;②朝方一侧的黄金坪—内岛东南侧海岸不断侵蚀后退,西南侧海岸存在冲淤现象;③朝方一侧的绸缎岛—薪岛总体处于生长状态,岛的西北侧在1976—1989年间淤积明显,西侧人工固化岸段较稳定,东侧以淤泥质的自然岸线为主,东北部不断侵蚀,中部淤积明显。     

海岸线变化的单链曼延编号快速匹配方法

受海岸带区域自然环境变迁与人类开发活动的综合影响,海岸线不断发生剧烈变化。发现海岸线变化并将变化前后的岸段进行匹配,对分析海岸线变化至关重要。针对传统空间分析工具难以直接确定不同时相变化岸段的对应关系的问题,本文引入单链曼延编号的思想对海岸线变化进行快速匹配,并按照"一对一"和"多对多"两种变化岸段匹配关系提出了位置变迁、类型转移、消失及新增等海岸线变化类型的判断公式,设计并实现了结合单链曼延编号的海岸线变化匹配与信息存储方法。试验证明,该方法能快速准确地实现海岸线变化匹配,并能很好地解决多对多变化岸段匹配的问题。     

江苏省海岸线时空变化特征研究

研究江苏省海岸线的时空变化特征,对江苏省海岸线资源可持续发展有重要的战略意义。以江苏省沿海4期(1980—2011年)卫星遥感影像为数据源,利用RS和GIS技术,对江苏省近30年来海岸线的时空变化进行总体和分段研究(分北段、中段、南段三段),较好填补了目前江苏省海岸线的时空演变特征缺乏细致分段研究的空白。结果表明:(1)自80年代以来,江苏海岸线整体呈现向海推进趋势,平均向海推进943.13m,平均推进速度为每年30.42m,且随江苏沿海经济社会的发展,平均推进速度有逐年加快的趋势;(2)各个岸段的海岸线向海推进速度不同。其中,北段(绣针河口-扁担河口)岸线推进速度最慢,中段(扁担河口-团结港)岸线推进速度最快。     

近40年来伶仃洋海岸线与红树林遥感调查与演变分析

通过对1978—2014年的5期遥感影像和地理地形资料的综合分析研究,结合实地调查验证,得出了伶仃洋海岸线和红树林湿地时空分布演变的趋势。总体而言,海岸线的总长度逐年增加,其中人工海岸线长度也是逐年增加的,2014年人工海岸线长度占总岸线长度的73.3%。全区岸线主要为向海推进海岸,东、西两岸海岸线的推进又各有特点。红树林湿地的时空分布发生了巨大变化,其总面积整体上在减少,但2003—2014年间由于红树林保护力度的增加,红树林湿地面积有所回升。海岸线变迁和红树林湿地演变主要受人为因素的影响,如筑堤围垸、围海造地、建设用地增加等。研究获得的成果数据为红树林湿地的生态保护和修复提供了重要的决策数据。     

防城港-钦州的海岸线遥感监测与时空分析

海岸线是海陆动态的分界线。国内外对防城港-钦州海岸线的时空变迁研究甚少。基于Landsat系列卫星遥感数据,利用ENVI(environment visualizing images)、ArcMap平台,采用归一化水体指数半自动提取5期海岸线,定量、定性分析海岸线时空演变。研究发现:(1)1999-2018年海岸线增长了53.59 km;(2)2004-2009年因防城港和钦州港填海造陆海岸线剧增了59.954 km;(3)填海造陆时空变化最为明显,2004-2009年港口的填海面积增加3663 hm²;(4)1999-2004年典型海岸养殖区面积增长7021 hm²,之后面积保持平稳,年平均面积为9626 hm²;(5)在研究尺度下,典型的红树林生物区基本维持不变,年均大约1597 hm²;(6)砂质海岸和基岩海岸移动不明显。近20年间,海岸线的变迁因素主要为滩涂围垦、港口扩建、填海造陆。     

基于GIS、RS的野鸭湖及周边湿地资源动态变化分形研究

介绍了分形几何学理论及其特点。首先,基于GIS、RS技术,利用多源遥感影像融合技术和GIS叠置对比分析功能、人机交互解译,得出北京市野鸭湖湿地自然保护区及周边区域在1998年、2000年和2002年湿地资源现状;再利用方正智慧软件统计出各类型湿地图斑的周长和面积,并求出面积、周长的对数,根据二维欧氏空间分形维计算模型,计算出各类型湿地资源的分形维数值和稳定性指数;最后,根据分行维数和稳定性指数的物理意义,揭示了野鸭湖地区湿地资源的动态变化情况。研究表明,沼泽和湖泊是该区域湿地环境的主体,也是最脆弱的湿地要素;湿地资源分形维数(D)和稳定性指数(SK)可以为湿地环境评价、湿地资源的合理利用与可持续发展提供决策依据。     

2001—2013年辽东湾海岸带空间变化分析

选用2001年、2006年、2009年和2013年的Landsat5/8遥感数据,利用面向对象的方法和GIS空间分析技术,对辽东湾的海岸线变迁和海岸带土地利用变化情况进行研究。通过定量和定性分析,总结该区域海岸线变迁的速度与土地利用变化幅度。结果表明:12 a来,辽东湾海岸带发生了巨大变化,整体变化趋势是由陆地向海洋方向扩展,海岸线总长度增加了514 km,海岸带总面积增加了404 km2;从土地利用方面来看,港口不断扩建,建筑用地和未利用土地不断增加,绿地、湿地和滩涂大幅减少;这些变化主要是人类经济活动开发导致的。     

近30年来我国海岸线遥感调查与演变分析

采用Landsat Mss、TM、ETM和CBERS-02星CCD遥感数据,并结合地形图、潮汐表等非遥感数据,对我国海岸线进行了遥感调查与监测.调查结果表明,我国海岸类型具有一定的规律性,各经济区淤泥质海岸、沙砾质海岸、基岩海岸和人工海岸4种海岸类型均有分布,从福建与浙江交界部位开始有生物海岸(主要是红树林)出现,并且越往南红树林的种类越多,分布面积逐渐增大,这主要与红树林的生长习性密切相关.海岸线的总长度有逐年缩短趋势,部分海岸线类型发生了转变,如淤泥质海岸转变成人工海岸等.人工海岸的比例呈逐年上升走势.绝大多数岸线段在向海推进,只有局部岸段呈减退状态.     

基于分形Voronoi图的城市空间分布特征数据挖掘——以山西省为例

本文引入以城市中心性强度为权重的加权Voronoi图,结合城市空间分布特征与周长—面积分形维数,研究了山西省地级市2009—2013年城镇发展的稳定性和均衡性,探究城市空间分布特征的时空数据挖掘;提出基于中心性强度为尺度的分形维数,尝试探究山西省地级市中心性强度的分形特征,分析山西省中心性强度的变化。研究表明:山西省2009—2013年各地级市间影响范围差距有减小的趋势,空间影响范围呈现上下波动的态势,山西省东部城镇发展趋势较好,西部城镇发展态势较弱,由周长—面积分形维数可得:2009—2013年山西省整体发展态势较不稳定;本文提出的基于中心性强度为尺度的分形维数主要处于1到2之间。     

基于Landsat TM/ETM+影像的面状水体特征研究——以巢湖流域面状水体为例

通过对研究区2001年10月和2007年1月Lnadsat TM/ETM+的遥感影像进行光谱特征分析,利用归一化差异水体指数(NDWI)、阈值法和谱间关系法提取研究区面状水体形态信息,在此基础上,利用分形几何理论计算不同时相巢湖流域研究区影像的各小流域面状水体的分形维数.结果表明,巢湖流域研究区各小流域面状水体明显具有分形特征,2007年各小流域面状水体的分维值相应都比2001年各小流域面状水体分维值有所降低.说明整个流域的面状水体的稳定性增大.反映了研究区人类工农业生产活动开始注重与周围地理环境的和谐发展.