基于遥感的广西防城湾海岸线变迁分析

随着人口增长、城市化和工业化的迅速发展、政策刺激以及对外贸易的日渐加强,防城湾沿岸海岸线变迁加剧。本文利用1973,1979,1990,2000年的Landsat卫星遥感影像和2010年的HJ-1B(环境与灾害监测预报小卫星星座B星)卫星遥感影像,分析了近40 a来防城湾海岸线的变化特征。结果表明:1973—2010年间,防城湾沿岸不断向海推进,陆域面积共增加了4 216.61 hm²;海岸线总长度则减少了36.96 km,其中淤泥质岸线减少最为剧烈,其次为基岩岸线;海岸线变化主要受人为因素影响。根据防城湾的区域特征,将整个研究区划分为防城江口、暗埠口江和渔澫岛3个岸段分别进行详细分析表明:防城江口沿岸以基岩岸线为主,海岸线在1973—2010年间变迁程度很小,仅在防城江河口沿岸向海扩张了约74.58 hm²;暗埠口江沿岸以淤泥岸线为主,近40 a间该岸段岸线不断向海推进,许多原本曲折多变的鹿角湾被逐渐填充;渔澫岛海岸线变迁最为剧烈,近40 a来陆域面积共增加了2 027.41 hm²,岸线长度缩短了2.46 km,遥感影像监测显示1990年时渔澫岛已经陆连,同时从渔澫岛的分形维数计算结果可以看出其海岸线日趋平直。     

20年来北戴河岸线变化监测与对策研究

采用1990-2013年的遥感卫星数据,基于遥感与GIS技术,开展了北戴河海域的海岸线遥感监测,对1990年、1995年、2004年和2013年4年的监测结果进行了对比,从1990-2013年,岸线长度变化不大,在2013年为最长,2012年北戴河及领近海域进行了岸滩环境整治,通过对2012年与2013年的遥感影像分析,有效地保护了沙滩以及河口,河口宽度变化不大,但港口码头建设面积稍有增加。在此基础上,针对北戴河岸线的保护、利用提出了几点建议。     

厦门及其邻域近40年海岸线变迁

以厦门及其邻域1973、1990、2000年以及2016年共4期MSS、TM、ETM和OLI遥感影像数据,结合地形数据,构建了厦门及其邻域海岸线分类方案和解译规则,利用人机交互方法解译研究区4时相的海岸线。分析了近40 a来该区域的海岸线变迁特征,结果表明:1973—2016年,岸线总体呈增长趋势,总长度从759 376 m增加到885 433 m,1973—1990年增长0.94%,1990—2000年增长6.29%,2000—2016年增长8.67%,其中人工海岸线长度增长最为突出;研究区岸线变化北部明显多于南部;海岸线外扩主要集中在北部石井镇至隆教畲族一线和厦门岛,九龙江湾在1990—2016年的岸线变迁亦十分突出,而金门岛岸线自1973年起变化微弱;人类社会经济活动是岸线变迁的主要原因,人类对沿海用地需求大,围海造地成为人工海岸持续增长的动力。     

近50 a来秀山岛岸线时空变化规律及其原因浅析

海岸线是十分重要的自然资源,海岸线的变化会影响生态平衡与人们的生活。本文以浙江省秀山岛1970、1980、2003、2008和2014年的遥感影像作为数据源,利用遥感和GIS技术方法,并采用DSAS的岸线分析方法揭示了秀山岛近50 a来岸线的时空变化规律。结果表明:在自然和人为的双重因素影响下,秀山岛的自然岸线和人工岸线发生大规模的变化,岸线长度总体上是减少的,共减少4 226 m,新增陆域面积2.491 km²;其中人工岸线减少了4 046 m,海塘面积增加1.971 km²,表现为大规模的向海推进,时空变化显著;自然岸线减少了214 m,主要是沙质岸线和淤泥质岸线的变化,整体表现为岸线小规模的后退,但是局部地区有向海推进的现象。     

岛屿海岸线自动化提取及其时空变迁研究——以大连市獐子岛为例

海岸带是受人类活动和全球海平面上升影响的敏感地带,海岸线的提取和监测是海岸带生态系统研究和社会管理的重要内容。本文在遥感和地理信息系统的支持下,以修正的归一化水体指数(Modified Normalized Difference Water Index,MNDWI)为基础,结合遥感影像处理和直方图均衡化等技术,实现了大连市獐子岛1985—2016年海岸线的自动化提取。结果表明:(1)通过与三位专家目视解译的成果比对,本文提取海岸线的精度能满足后续研究的要求(相对误差分别为0.045%,0.032%和0.023%);(2)近30年来,獐子岛海岸线总体呈现蚀退趋势,岸线长度与岛屿面积分别呈现变短和变小的趋势,獐子岛(主岛)和大耗岛的岸线蚀退速率最大,褡裢岛次之,小耗岛最小;在人类活动较为密集的区域,海岸线呈现出较为强烈的增长趋势,海水养殖和圈海建坝是岸线增长的主要驱动力;(3)獐子岛海岸线具有显著的分形性质,分形维数随时间呈现增大的趋势,獐子岛(主岛)的分形维数最大,褡裢岛的分形维数最小。     

基于多源数据的海岸线综合提取及时空演变研究

海岸线由于受陆海交互影响，其形态与功能的变化复杂。近些年，遥感技术和地理信息系统（Geographic Information System，GIS）的广泛应用为研究海岸线提供了重要基础。本文基于多源数据，以南沙湾周边区域为样本区，将人机交互目视解译法和聚焦剖面法运用于不同类别海岸线的提取，并重点分析南沙区8 个时期海岸线的时空演变。结果表明：聚焦剖面法对于自然岸线的识别更具科学性，而基于无人机正射影像和快鸟卫星（QuickBird）影像，运用人机交互目视解译法能够更加贴合实际情况。对于分辨率较低的卫星影像，可结合两种方法提取人工岸线。从南沙区海岸线的数据分析显示，1990—1995年、2005—2012 年海岸线长度变化最剧烈；2012年之前海岸线向海域快速拓展，围填海区域快速增加，后期逐渐降速至相对稳定。南沙区海岸线时空变迁与不同发展阶段人类活动干扰高度关联。在农业发展阶段，万顷沙的联围工程推动岸线向南拓展；在工业发展阶段，龙穴岛等区域的开发导致岸线进一步向海扩张；在新城营造阶段，生态修复岸线增长，局部岸线向内陆收缩，岸线利用趋于精细化。     

基于遥感和GIS的长岛南五岛近30年海岸线时空变迁分析

海岛不仅具有很高的资源、生态和经济价值,而且对维护国家海洋权益具有重大意义。本文基于遥感和GIS技术,利用1982、1995、2006和2015年的Landsat卫星遥感影像,分析了近30年来长岛南五岛海岸线的时空变化特征。结果表明:1982年以来,长岛南五岛近30年的海岸线长度增加了9.54 km,海岸线呈向海推进趋势,平均推进速度为0.54 m/a。海岸线变化主要受人为因素的影响,变化比较大的岸段主要分布在南长山岛和北长山岛的西部,以养殖开发、填海造陆与港口建设为主。研究认为,海岸线的变化,将会导致诸如岸线侵蚀等环境问题,应注意合理开发、利用海岸线资源。     

中国大陆海岸线近30 a的时空变化分析

基于遥感和地理信息系统的方法与技术,以1980、1990、2000和2010年4个时期为特征年,对近30年来我国大陆海岸线时空变化特征进行了分析研究。结果显示:（1）海岸类型转化显著,人工岸线所占比例由1980年的24.6%上升到2010年的56.1%;（2）海岸线变化呈现显著区域特征,变化较剧烈的区域集中在珠江口岸段、长江口-杭州湾岸段、海州湾-吕四段、滦河口-潍河口段及辽河口-葫芦岛港段;（3）3个时期相比,海岸开发由早期的围垦养殖向后期的城镇建设和海洋运输开发方式转变,并且这种转换方式在南方早于北方。     

1973—2018年珠江三角洲海岸线时空演变分析

通过遥感和GIS技术获取1973—2018年的Landsat TM/OLI遥感影像为数据源,结合地理背景资料,分析45 a来珠江三角洲地区海岸线时空演变情况。结果表明:珠江三角洲地区海岸线变迁显著,大量的淤泥质岸线转变为城镇工业岸线和港口岸线,珠江三角洲地区岸线人工化指数不断上升,岸线类型朝向多元化方向发展,岸线总长度和分形维数不断增加,港口建设、滨海工业区、围垦填海等是岸线长度和分形维数增加的主要因素;海岸线演变呈现明显的区域特征,变化较大区域主要集中在深圳大鹏湾、广州南沙和珠海斗门;从岸线开发利用主体结构上看,各大岸区都出现了不同类型的变化趋势,城镇工业岸线与港口岸线取代自然岸线成为各区海岸线的主体类型;各地区开发利用强度不断上升,其中深圳市开发强度增速最快,社会活动和区位政策是引起岸线演变的主要驱动因素。     

海南岛海岸线变迁遥感监测与分析

监测和了解海岸线的动态变化对海岸带防护、海岸资源的合理开发和利用具有重要意义。本文以Landsat TM/OLI影像为数据源,通过Canny边缘检测算子提取1990年、2000年、2010年和2015年的海南岛海岸线,获取岸线长度以及陆地面积变化等信息,分析了海南岛25 a年来的海岸线时空变化特征。结果表明:1990—2015年海南岛海岸线总长度增加33.58 km,海岸线总体向海推进,沿岸陆地面积呈增加的趋势;岸线变迁主要集中在北岸和东岸,人工岸线长度增长显著,淤泥质岸线等自然岸线长度减少;海岸线变化主要受人为因素影响,海岸开发方式呈现出多样化,以围垦养殖、城镇建设和港口码头建设为主。     

近5年三亚海岸线变化研究

海岸线是海岸带的重要部分,对于海岸带的开发、利用与管理具有重要意义。采用2014年RapidEye、2010年QuickBird卫星数据,辅助以现场调查数据,建立海岸线的解译标志,基于自动与半自动的专家判读方法,提取三亚岸线信息,结果表明:三亚海岸线变化以人工岸线为主,增长较大;养殖区的岸线略有增加;砂质岸线的减少最为明显。三亚海岸线变化的总长为27 845.72m,其中人工岸线变化为15 691.18m,占56.35%;养殖区岸线变化为398.85m,占1.43%;砂质岸线减少2 132.12m,占7.66%。三亚岸线变化以人类活动为主,主要表现在由基岩岸线向人工港口变化,原有人工岸线的扩张,表现为围填海,部分为砂质岸线向人工港口变化,同时,岸线变迁变化主要分布于利于港口发展的区域。海岸工程建设较多,尤其是人工堤坝的建设,对海洋环境造成一定的影响,人类活动对海岸带岸线影响强烈。海岸线开发、利用、保护与管理应以资源环境可持续发展为目的,因地制宜进行岸线的综合管理。     

基于遥感和GIS的舟山岛岸线资源时空变迁及其利用演进研究

本文以舟山岛为例,以乡镇街道为基本分析单元,根据遥感与GIS方法,进行了1999-2012年间海岸线长度与人工岸线比例、曲折度、利用集约度、资源利用类型的时空变化观测与统计分析。结果表明:(1)舟山岛的岸线在1999年至2012年间不断变化,但变化幅度逐渐减缓,逐渐趋于稳定。区域集中性明显,主要集中在生态风险低的区域。在岸线范围变化的同时,人工化指数也在不断上升;(2)本岛岸线利用方式变化明显,主导利用方式为港口与工业岸线和城镇生活岸线。岸线各利用类型存在部分相互转化,主要是对其它用途岸线开发。舟山岛岸线利用用途相互转化较为合理;(3)随着岸线范围与利用类型的变化,舟山岛岸线利用集约度不断提高,说明本岛对于岸线利用的定位逐渐精准化。结合舟山市海洋功能区划岸线管理效果的回顾性分析,对舟山岛乃至更多海岛县的岸线资源未来的可持续发展提出合理意见。     

图们江口及邻近区域海岸线遥感监测及变化分析

文章利用1985、1995、2005、2009年的Landsat卫星遥感影像和2015年的GF-1卫星遥感影像,分析近30年来图们江口海岸线的变化特征。结果表明:近30年来图们江口海岸线长度整体呈增长态势,累积增加0.66km,主要由人类开发活动及泥沙堆积等引起;人工岸线比例增大,但1985—1995年因河流改道致使岸线减少3.8km。1985—2005年海岸带淤积面积大于侵蚀面积,其中河流改道使1995—2005年淤积面积达到4.522 7km2;2005—2015年侵蚀面积大于淤积面积;2005—2009年径流量减少使侵蚀面积达到4.203 7km2。河口处的岸线迁移变化最大,其他地区较稳定。     

2008-2013年滦河口外泥沙岛动态变化遥感监测

滦河口外泥沙岛是我国重要的泥沙岛群,开展准确的泥沙岛的动态变化监测,对海岛开发与保护、海岛管理有着重要作用。遥感监测是开展大范围泥沙岛动态变化监测的有效手段。文章利用2008-2013年6个不同时相环境卫星影像开展了滦河口外泥沙岛动态变化遥感监测。对不同时相的滦河口外泥沙岛的数量、面积和岸线长度进行了统计,并开展了变化分析。发现该区域6年间,8个泥沙岛岛体因围填海消失;打网岗、石臼坨两海岛由于受基于岛体开展的围填海工程影响,海岛面积明显增大;4个海岛岛体因围填海,面积明显减少;9个海岛岛体虽然受水动力影响,但面积没有明显变化。     

2008—2013年滦河口外泥沙岛动态变化遥感监测

滦河口外泥沙岛是我国重要的泥沙岛群,开展准确的泥沙岛的动态变化监测,对海岛开发与保护、海岛管理有着重要作用。遥感监测是开展大范围泥沙岛动态变化监测的有效手段。文章利用2008—2013年6个不同时相环境卫星影像开展了滦河口外泥沙岛动态变化遥感监测。对不同时相的滦河口外泥沙岛的数量、面积和岸线长度进行了统计,并开展了变化分析。发现该区域6年间,8个泥沙岛岛体因围填海消失;打网岗、石臼坨两海岛由于受基于岛体开展的围填海工程影响,海岛面积明显增大;4个海岛岛体因围填海,面积明显减少;9个海岛岛体虽然受水动力影响,但面积没有明显变化。     

基于遥感和GIS相结合的广西海岸线时空变化特征分析

利用不同时段的遥感影像、数字化地形图和历史航空相片,在地理信息系统平台上获取广西海岸线的时空变化资料,并对其进行分析。结果表明:(1)近50年来,广西海岸线总的长度减小,在1955—1998年期间岸线长度呈递减趋势;(2)岸线由曲折向平直化演变,其中围垦段的岸线相对平直;(3)风流岭江南岸及企沙东面鹿墩岛海岸的自然侵蚀幅度不大,岸线变形较小。     

空间分辨率对海岸线时空演变遥感分析的影响——以渤海湾为例

文章针对中低分辨率遥感影像难以提取海岸线中小尺度变化的实际问题,以渤海湾为例,利用2010—2020年SPOT5、GF-1/6、ZY-3等高分辨率遥感影像,采用数字海岸线分析和分形维数方法获取渤海湾海岸线位置变迁速率和复杂度变化过程;针对目前渤海湾海岸线变迁分析研究多基于中低分辨率遥感影像的问题,结合同时期的Landsat影像,分析遥感影像空间分辨率对渤海湾海岸线变迁速率和分形维数的影响。研究结果表明,遥感影像空间分辨率差异对分形维数的影响较小,但对不同类型的岸线变迁速率影响显著;渤海湾海岸线在2010—2020年的变化呈现出由剧烈过渡至相对稳定的状态,伴随着海岸线位置的变化,岸线的分形维数呈现出先上升再至平稳的趋势。相关研究成果能够为渤海湾地区海洋资源利用优化、海岸线及滩涂湿地等自然资源保护提供数据支持。     

黄河三角洲海岸线动态变化规律与预测研究

通过10帧黄河三角洲地区不同时相卫星遥感影像对比和利用实测水深资料,对1976年以来黄河三角洲海岸线的冲淤变化规律及过程进行分析研究。利用遥感监测数据构建海岸线演变回归模型,对海岸线的未来形态变化进行预测。研究结果表明,三角洲总岸线长度自1992年来逐年减小;刁口岸段自1976年来由持续侵蚀向冲淤平衡过渡;新河口岸段自1976年来不断淤积扩张,但近年来陆域面积开始出现缩小趋势。     

1990—2017年杭州湾大陆岸线时空变迁分析

以 1990、2000、2005、2010、2014、2017 年遥感影像为数据源，采用人机交互的方式提取杭州湾各时期大陆岸线。通过对岸线长度和类型、岸线变化速率，以及岸线变化区域类型的变化情况统计，综合分析杭州湾大陆岸线时空变迁规律。研究表明，20 世纪 90 年代以来，杭州湾大陆岸线整体向海一侧推进，自然岸线保有率持续下降。围填海等工程建设是导致岸线变化的主要因素，加强对围填海工程的管控和海岸线保护与利用管理，可以进一步优化资源配置，促使科学合理的海岸带格局的形成。     

胶州湾近期海岸线、水深变化研究

以胶州湾1952,1985和2005年的海图为依据,对海岸线位置、海岛、海礁、等深线及水深等自然信息数字化后,对胶州湾近期海岸线、水深的变化进行了分析.研究表明,1952年至今胶州湾海岸线由自然岸线向人工岸线不断转化,岸线长度一直呈现为减少的趋势;1952年至今胶州湾海岸线长度减少了30.39%.1952-1985年之间胶州湾2,5,10 m水深区域面积减小,而20 m水深区域面积基本保持不变.而1985-2005年之间胶州湾2 m水深区域面积有少量减小,但5,10,20 m水深区域面积均有少量增加.水利工程、围海工程和自然环境的变化是引起胶州湾岸线和水深变化的重要原因.