海岸线科学数据共享标准研究

本文在对已有海岸线研究的基础上,参照现行的国家相关标准和行业标准,根据海岸带科学数据共享的需求,按照海岸线的自然属性和社会属性对海岸线进行分类编码,并探讨特征点和海域空间管理界线等海岸线辅助要素的分类及编码的规则,建立海岸线数据共享空间数据库的分层及属性表的结构框架.     

利用MAPX实现空间数据库与属性数据库的挂接

数据库是 GIS的基础 ,而空间数据库与属性数据库的挂接则是 GIS的要点。本文以渤海区域地质信息管理系统数据为例 ,阐述了基于 GIS的海洋地学管理信息系统中数据库的组织方法 ,包括空间数据库与属性数据库数据分类、分层方案 ,命名及编码规则。在此基础上 ,重点讨论了在 VisualBasic环境下运用 MAPX实现空间数据库与属性数据库的挂接方法。     

渤海区域地质信息管理系统数据库设计方案

数据库是GIS的基础。以渤海区域地质信息管理系统数据库为例，阐述了基于GIS的海洋地学管理信息系统中数据库的组织方法，及所包括空间数据库与属性数据库数据分类、分层方案，命名及编码规则，以及二者之间的联接。     

江苏省海岸线时空动态变化遥感监测关键技术研究概述

海岸线是海洋与陆地的分界线,海岸线的准确确定对于海岸带空间资源的使用与管理具有重要意义。针对现有的海岸线遥感提取方法存在的技术缺陷,提出从构建海岸线遥感分类体系、改进海岸线遥感推算方法、建立可操作性强的海岸线遥感提取与推算技术体系方面,系统开展海岸线时空动态变化遥感监测的关键技术与应用研究,形成完整可靠的海岸线遥感推算、岸线岸滩动态变化遥感监测技术体系并开展业务化应用,可为海岸带空间资源的合理开发利用提供基础数据支撑和决策分析依据。     

浙江海岸线的时空变动特征、功能分类及治理措施

浙江省海岸线长度为6696km,其中大陆海岸线为2254km。海岸线资源是海陆交界地带重要的国土资源。文章在对海岸线基本概念、属性特征、自然和功能利用类型分类讨论的基础上,根据卫星遥感图片的各阶段资料以及浙江省围垦工程的实际进展情况,定量定性分析了浙江海岸线变动的时空特征以及成因,并根据浙江海岸线的保护利用功能类型,对浙江省海岸线的开发现状进行评价。浙江省海岸线开发带来了普遍的＂建设性破坏＂,实施＂全面保护、重点治理、错位发展、地区协作、分步开发＂的方针是保证浙江海岸线资源得以持续利用的基本策略。     

渤海区域地质信息管理系统数据模型

以渤海区域地质信息管理系统数据模型为例,阐述了基于GIS的海洋地学管理信息系统中数据的组织方法,包括数据分类、分层方案、命名及编码规则、空间数据库和属性数据库的建设以及两者之间的关系.通过设置基础表,解决了系统中说明性信息难以代码化的难题,并在此基础上设计了系统的数据模型.     

基于海域使用综合管理的海岸线划定与分类探讨

文章依据海陆分界线的影响因素,对海岸线的划定与分类进行探讨。从海域使用和海域空间资源动态监测的角度,将海陆分界线界定为6条;基于海域使用角度,将海岸线划分为9个一级类型,29个二级类型;基于生态演替角度,将海岸线划分为原生自然岸线、伴生自然岸线、人工岸线、再生自然岸线4个类型;并就两个分类进行了关联关系分析,提出自然岸线生态系统恢复与重建的基础理论,以期为海域使用动态监测中海岸线分类体系的建立提供思路指引。     

基于天绘一号卫星多光谱影像的海岸线自动提取方法

针对常规人工海岸线测量方法耗费人力物力、效率低、工作环境相对危险,难以快速反映海岸线动态变化的问题,提出一种基于天绘一号卫星多光谱影像的海岸线自动提取与分类方法。所提方法首先结合NDWI指数和水平集模型实现全自动水边线提取,然后采用面向对象分割技术和空间拓扑关系提取临海地物基元,最后结合遥感影像海岸线解译标志建立决策树完成临海基元的分类与海岸线提取。实验表明,海岸线提取结果能够作为1∶2.5万海图测制与更新的参考数据。     

S-101与S-57分类编码对比分析(二):属性

地理要素的分类编码是人类认知地理信息世界的成果,也是人类对地理信息世界再认知的入口和关键。在海洋地理信息领域,S-101数据标准即将替代现行S-57 ENC标准,分类编码方案也将会相应改变。先对S-57到S-101的属性变化内容进行整体描述,再从地理要素属性、元要素属性、图示表达属性三方面内容,对新旧两套分类编码中的属性内容进行对比分析,为涉海人员消化吸收新标准提供一定的参考。     

基于SERD与SPAN的全极化SAR数据海岸线分类

基于Wishart分类器的全极化SAR图像H/α分类方法应用于海岸线分类,可区分不同海岸线类型。在聚类过程中,传统H/α-Wishart方法时常将各类聚类中心对应的散射机理混淆,使得同为单次面散射的淤泥质与砂质海岸线类别难以区分。针对此问题,提出了改进型的辅助分层分类方法。算法运用单次反射特征值相对差异度与极化总功率系数构成的二维特征空间,结合支持向量机得到最优分界判据,以分离初始分类结果中混淆的淤泥质与砂质海岸线。实验表明,改进方法能够有效区分淤泥质与砂质岸线,分类混淆矩阵对应kappa系数由0.794提升至0.853,分类识别率得到显著提高。     

基于属性评价的海岸线规划研究

为实现自然岸线保有目标,推动海岸线合理的保护利用,科学制定海岸线规划成为海洋管理的重要内容之一。文章提出以海岸线属性评价为核心,通过岸线单元划分、评价、归并等步骤,划定严格保护岸线、限制开发岸线和优化利用岸线3类岸线,以应用于海岸带区域相关规划。案例应用结果表明,该方法有利于实现海岸线分段功能管控,可应用于大尺度区域空间规划。     

珠海市海岸线分类及开发利用的遥感分析

文章采用遥感解译与现场踏勘相结合的方法,开展珠海市海岸线分类及开发利用现状研究。通过遥感影像解译提取岸线数据,对砂质岸线、淤泥质岸线、基岩岸线、生物岸线、具有自然海岸形态特征和生态功能的岸线、人工岸线等岸线类型进行解译标志建立,并对岸线进行分类与统计;根据岸线分类统计结果与现场踏勘情况,对珠海市海岸线开发利用现状进行评价,并分析其存在的问题。研究表明,珠海市大陆海岸线长257.48km,其中自然岸线仅占岸线总长的17.49%,岸线开发利用强度较大且利用方式粗放,近岸海域生态压力增大,同时由于围填海导致大陆与海岛相连,海岛属性发生改变。文章最后提出加强自然岸线保护与修复、优化利用人工岸线、开展岸线动态监测、强化生态环境保护的建议,以期增强珠海市海岸线的保护与开发利用,落实自然岸线保有率,为珠海市海岸带相关规划研究和海域管理提供参考作用。     

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。     

一种无人机影像点云提取海岛自然岸线的方法

针对从机载激光点云中提取海岸线方法的不足,提出了一种基于无人机影像DSM点云数据,结合潮汐模型提取海岛自然岸线的方法。采用计算机视觉理论与方法处理高分辨率无人机影像,获取高分辨、高精度的DSM点云,并由DSM点云生成DEM;通过等值线追踪法自动提取基于平均大潮高潮面的海岛岸线。实验结果表明:该方法提取的海岛自然岸线精度满足海道测量规范相关要求。     

海岸线分维数计算方法及其比较研究

海岸线是分形领域最传统的研究课题 ,但是在目前的海岸线研究中却忽略了一个重要且根本性的问题 ,那就是海岸线分维数不同计算方法之间是否存在着一定的差异 ,根据不同计算方法计算所得的分维数之间是否具有可比性。在概述海岸线分维数计算方法的基础上 ,分析了它们之间的异同 ,并进行了实证研究。指出 :使用量规法、网格法计算所得海岸线分维数结果之间存在着客观的差异 ,文中利用量规法计算所得的海岸线分维数结果大于使用网格法计算所得的海岸线分维数结果。     

分形分析法用于海湾冲淤演化预测的初步探讨

针对封闭或半封闭海湾的海岸线,引入分形分析法,预测其冲淤变化趋势。该方法基于海岸线在平衡状态下分形维数最小的思想,建立海岸线分形维数与其冲淤变化之间的相关关系,以此为依据判断海岸线所处的冲淤演化阶段,预测其发展趋势。以胶州湾为研究实例,根据海湾的面积和总岸线长度的变化情况定性分析海岸线分形维数的变化,应用上述方法预测其冲淤演化趋势,得出胶州湾将继续淤积的结论。从分析过程和预测结果2个方面对这砷方法的可行性进行讨论,初步证明这种方法的应用是合理、可行的。     

基于自然岸线保有率的大连市海岸线整治修复

为加强海岸线资源的保护和管理,提高自然岸线保有率,促进大连市海洋生态文明建设和社会经济可持续发展,文章总结大连市海岸线开发利用和整治修复的基本情况,分析存在的主要问题,提出亟待开展海岸线整治修复的典型区域和推进海岸线整治修复的对策建议。研究结果表明:1995—2017年大连市大陆海岸线总长度增加169km,原生自然岸线缩减378km,缩减率超过50%;2000—2007年原生自然岸线保有率由55%下降到29%,此后下降速度逐渐放缓;2010年以来大连市开展凌水湾和普兰店湾等海岸线环境综合整治工作,取得一定成效,但仍存在自然岸线缩减、海湾和滩涂湿地面积锐减以及珍稀地质景观受损等问题;目前大连市亟待开展大潮口、金州湾南岸和普兰店湾等典型区域的海岸线整治修复,并应尽快实施《大连市海岸线保护与利用规划》、建立海岸线整治修复项目库、开展渤海海岸线整治修复专项工程以及建立围海养殖占用海岸线的退出机制。     

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。     

ArcGIS不同插值方法在镇海湾海水无机氮评价中的应用

为充分发挥监测数据的作用,进而科学评价海洋环境和促进生态修复,文章分别采用ArcGIS的普通克里金法、反距离权重法和含障碍的样条函数3种插值方法,对2017年11月镇海湾海水无机氮监测数据进行插值分析,并通过插值结果比对选出最优方案。研究结果表明:通过对照点监测数据的验证,含障碍的样条函数的插值结果相对误差较小,比普通克里金法和反距离权重法更适用于海岸线复杂和岛屿众多的监测区域;根据含障碍的样条函数的插值结果制作镇海湾海水无机氮浓度空间分布图,并应用属性数据计算海水无机氮各类水质面积,与相关公报结论相符;合理采用ArcGIS插值方法对监测数据进行制图和计算,水质评价结果直观、可靠且具有应用价值。     

基于GF-1卫星遥感影像的海岸线生态化监测与评价研究——以营口市为例

海岸线是海洋与陆地的分界线,也是重要的生态交错线。本文采用GF-1卫星遥感影像,通过监测大潮高潮时刻和小潮低潮时刻海岸水陆边界线,构建了潮间带完整性系数,以此为依据将海岸线划分为自然海岸线、具有基本生态功能的人工海岸线、具有部分生态功能的人工海岸线、具有有限生态功能的人工海岸线、具有少量生态功能的人工海岸线和无生态功能的人工海岸线。在此基础上,结合潮间带完整性系数及其毗邻海岸线长度,构建了海岸线生态化指数,用以评价区域海岸线的生态化程度。营口市海岸线以无生态功能的人工海岸线、自然海岸线和具有少量生态功能的人工海岸线为主,分别占到海岸线总长度的45.74%、18.31%和15.53%。营口市总体海岸线生态化指数为0.29,其中西城区、老边区、盖州北、鲅鱼圈区和盖州南分别为0.55、0.17、0.40、0.10和0.55。