GF-3号SAR卫星遥感围填海监测方法研究——以大连金州湾为例

依据不同围填海类型在高分三号(GF-3)合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)卫星遥感影像上可分性,建立围填海遥感分类体系及相应的围填海类型解译标志,进而分析SAR图像岸线提取方法,构建GF-3围填海监测技术流程。采用几何主动轮廓模型进行GF-3 SAR影像自动提取海岸线,获得围填海专题图。通过外业精度调查验证GF-3 SAR卫星遥感影像可以有效获取围填海信息。     

基于锦州湾围填海的海岸线演变分析

自20世纪70年代以来,锦州湾附近海域实施大量填海造陆工程,在促进经济发展的同时也对生态环境造成不良影响,有必要对锦州湾附近海域的围填海状况进行连续监测。文章以5个时相的Landsat TM遥感影像作为主要数据,利用RS和GIS技术手段进行锦州湾附近海域海岸线的提取,系统分析锦州湾围填海海岸线的演进过程,并从海岸线长度和海岸线曲折度等方面对锦州湾围填海开发特点进行定量分析。     

基于遥感影像的福建围填海初步研究

福建填海造地在给福建省带来巨大经济、社会效益的同时,也改变了海岸线的长度,进而对海洋环境系统可能会产 生多方面的影响。分别基于长时间序列的多时相遥感数据（Landsat TM/ETM+,MODIS）、海温实测数据和陆地气温实测数 据,揭示出海岸线的长度和海洋水质参数（海表温度、悬浮泥沙浓度） 的时空变化规律,并试图讨论围填海活动对海洋环境 的影响。结果表明,围垦开发利用致使福建省大陆岸线逐年变短,并且对福建近岸海域的海表温度和悬浮泥沙浓度造成一定 的影响。     

近年来大连市围填海区域动态演化研究

基于遥感和GIS技术,以2000年、2005年、2010年LandsatTM数据和2014年Landsat OLI数据共4期的遥感影像为数据源,完成了对大连市海岸线变迁及围填海区域演变信息的提取,分析了大连市围填海区域的动态演化特征,并探讨了围填海区域变化的驱动因素。研究表明:2000—2014年,大连市海岸线长度以及围填海面积逐年增加,2005年以后进入快速增长时期,但增速呈由快变慢的趋势;围填海活动主要集中在瓦房店和市辖区岸段;人工岸线增加,岸线年均长度变化强度由大到小依次为普兰店岸段、庄河岸段、瓦房店岸段、市辖区岸段;从驱动因素上看,围填海面积变化是主要是社会经济因素作用的结果,与养殖业、工业以及港口物流业的发展密切相关。     

围填海潜力定量评价模型在锦州湾围填海区域的应用

围填海虽能缓解因经济发展及人口增长造成的土地资源问题,但是大规模不科学的围填海工程会严重破坏海洋资源,并对海域生态环境造成不可逆的改变。为科学管控围填海工程,需对其资源状况进行定量评价,进而为合理控制管控围填海资源规模提供一定的建议。本文以1991年、1995年、2000年、2005年、2010年及2014年锦州湾的Landsat TM/ETM+/OLI遥感影像作为数据源,提取并分析研究区海岸线以及围填海信息,计算围填海强度指数,并应用围填海潜力定量评价模型对锦州湾的围填海潜力状况进行分析。研究结果表明:(1)1991-2014年间,锦州湾围填海面积显著上升,围填海强度指数由49.64 hm²/km上升到88.05 hm²/km,等级由3级变为4级;(2)截至2014年,锦州湾围填海潜力指数P为1026.90 hm²。该结论可为科学规划并管控锦州湾围填海区域提供一定的参考。     

广东省2006—2015年围填海演变分析

文章以landsat5和landsat8的遥感影像为数据源，运用ESRI和ARCGIS等软件对广东省2006—2015年的海岸线进行提取，并对围填海信息的类型和面积进行统计分析，在此基础上对广东省围填海的地理空间分布进行分析探讨，研究表明广东省在10年间围填海面积增加了94.936 km2，主要用途为城镇建设和养殖用海，围填海的区域主要集中在珠三角地区，占了整个广东省围填海面积的近60%。     

近20a来渤海岸线演替及其开发利用策略

本文基于1993、2006、2013年遥感影像提取渤海大陆海岸线,分析了渤海海岸线和围填海的时空演变。研究表明:20a间渤海大陆海岸线长度共增加611.81km,形成陆地1888.30km2,1993-2006年影响渤海岸线变迁的主要因素为滩涂围垦,2006年以后填海造地工程对岸线变迁的影响加剧并成为主要因素;天津大港岸段、河北滦南县-唐海县岸段的岸线开发几近饱和,几乎不具备继续围填海的潜力,建议对已成陆区采取优化开发策略;天津塘沽、山东寿光、辽宁大洼岸段围填海强度较大,继续围填海的潜力很小,建议严格控制新增围填海规模,加强对已成陆区的集约利用,以提高利用效率。     

基于RS的辽宁省海岸线1990-2005年动态变化及驱动力分析

文章以卫星影像为数据源,结合野外实地调查,通过人工目视解译获取了1990--2005年来辽宁省海岸线的变化信息,系统分析了辽宁省海岸线的时空动态演变特征,并初步探讨其驱动因素。研究结果表明：辽宁省海岸线总体长度变化不大,但略有删减;人工岸线长度增加明显;1990--2000年,围填海增速较快,2000--2005年,围填海增速减慢;围填海增长地区差异较大,大连地区围填海增长面积最多,其次为锦州市、盘锦市、葫芦岛市、丹东市和营口市。     

基于RS的辽宁省海岸线１９９０—２００５年动态变化及驱动力分析

文章以卫星影像为数据源,结合野外实地调查,通过人工目视解译获取了1990—2005年来辽宁省海岸线的变化信息,系统分析了辽宁省海岸线的时空动态演变特征,并初步探讨其驱动因素.研究结果表明:辽宁省海岸线总体长度变化不大,但略有删减;人工岸线长度增加明显;1990—2000年,围填海增速较快,2000—2005年,围填海增速减慢;围填海增长地区差异较大,大连地区围填海增长面积最多,其次为锦州市、盘锦市、葫芦岛市、丹东市和营口市     

基于GE的世界围填海分布及平面设计分析

利用Google Earth(GE)遥感影像资料,完成了对世界沿海国家的围填海分布及平面设计特征的研究。研究表明:世界围填海主要分布在4大区域,即东亚、波斯湾、欧洲西部和北美沿岸;中国的围填海总量最多,平均粒度第二;4大区域的围填海平面形态呈现规律性,东亚填海基本以几何形状居多,波斯湾填海多为仿自然形态,欧洲西部填海善于利用地理区位优势,北美填海有大量突堤游艇码头。讨论了造成围填海平面形态区域差异的原因及本次研究的优缺点,可为围填海管理和围填海平面设计研究提供方法支持。     

基于多源数据的海岸线变化监测研究——以宁波市大陆海岸线为例

海岸线具有重要的生态功能和资源价值,在海洋保护和开发利用管理中具有举足轻重的作用。海岸线精细化、高精度、高频次监测已成为当前海岸线管理工作的新要求和新任务。以宁波市大陆海岸线为研究对象,综合运用多时相卫星遥感影像、航空遥感影像、无人机航摄影像、全野外调查等多源数据,开展宁波市2019-2021年大陆海岸线变化监测研究,对海岸线变化情况、分布情况、使用情况以及多源数据应用情况等进行分析,提出变化岸段分类标准,发现基于多源数据采集的海岸线监测具有覆盖广、准确性高、时效性强、投入成本低等特点,能够为加强海岸线保护与利用管理提供参考。     

基于无人机的用海项目施工期悬浮泥沙监测

为实现对用海项目施工期悬浮泥沙扩散的实时跟踪监测,尝试采用无人机携带可见光、多光谱传感器对古雷围填海项目的围堰区进行遥感探测。利用Pix4d软件对无人机携带的可见光及多光谱照片进行处理,结果表明,可见光及多光谱影像对水体中的悬浮泥沙分布均具有一定的识别能力。通过研究分析多光谱影像的光谱特征发现,近红外波段对悬浮泥沙含量的升高较为敏感,运用波段比值公式计算结果显示,围堰内含沙水体经溢流口排入海域后浓度明显降低,并可向南继续扩散约300 m。该方法可克服遥感卫星影像时空分辨率低的特点,为用海项目资源环境影响跟踪监测提供新的技术手段。     

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。     

渤海湾近30年海岸线变迁与分析

海湾岸线是海湾变迁监测的重要对象。文章利用美国陆地资源卫星Landsat-5/TM、Landsat-7/ETM和中国环境减灾星HJ-1A、B/CCD遥感数据,对渤海湾1986-2014年近30年来的水域面积、岸线长度和岸线分形维数进行了解译测算。结果表明,渤海湾平均高潮位的水域面积呈现不断减小的趋势,其数值由1986年的(13 909.97±3.53)km~2减少至2014年的(12 641.99±11.50)km~2;岸线长度呈现先减小再增加的变化规律,其数值由1986年的(968.41±1.84)km减少至1998年的(642.43±2.59)km,再增加至2014年的(850.94±10.78)km;渤海湾岸线分形维数从1986年的1.110 2下降至2014年的1.064 9;同时分析发现养殖场建造、围填海和港口建设等海洋工程是渤海湾岸线变迁的主要驱动力因素;渤海湾岸线分形维数与天津市国内生产总值(GDP)的倒数变化呈现线性相关系数为0.95的高相关性。文章的测算和分析结果对海湾动力学研究、环境变迁评估和海湾开发管理具有参考价值。     

浙江省近50年大陆海岸线时空变迁分析

文章选取了1970-2018年近50年间具有代表性的6期Landsat、SPOT-5和GF-1卫星遥感影像,运用数字岸线分析系统,综合利用面积法、基线法等分析浙江省大陆岸线变迁,对岸线变化驱动力进行了分析。结果显示：（1）海岸线变化主要发生在杭州湾、象山港、三门湾、台州湾、乐清湾和瓯江口岸段,海岸线向海推进共围填海约14.77万hm2,海岸线的平均变化率为26.72m/a。（2）近50年来,浙江省大陆岸线呈明显递减趋势,海岸线减少了184.27 km,自然岸线减少了381.37 km,人工岸线增加了197.10 km。（3）浙江省大陆海岸线以人工岸线为主,人工岸线截弯取直,平直化严重,自然岸线保有量逐年降低。（4）围海养殖、围填海等人类活动是浙江省大陆海岸线变迁的主要驱动力因素。     

近年来人类活动影响下长江河口的变化模式

To evaluate the controlling factors for coastline change of the Changjiang(Yangtze River) Estuary since 1974,we extracted the mean high tide line from multi-temporal remote sensing images that span from 1974 to 2014 at 2-year intervals.We chose 42 scenes to constrain the changing pattern of the Changjiang Estuary coastline,and implemented GIS technology to analyze the area change of the Changjiang(Yangtze) Subaerial Delta.Runoff,sediment discharge and coastal engineering were withal considered in the analysis of the coastline changes.The coastline has transgressed seaward since 1974,and a part of it presents inter-annual variations.The area of the Changjiang Subaerial Delta increased by 871 km2,with a net accretion rate of 21.8 km2/a.Based on the change of sediment discharge due to the major projects in the Changjiang River Basin,we divided the changing pattern of the coastline into three stages:the slow accretion stage(1974–1986),the moderate accretion stage(1987–2002),and the rapid accretion stage(2003–2014).Liner regression analysis illustrated that there is a significantly positive correlation between the area changes and sediment discharge in the Chongming Eastern Shoal and Jiuduansha.This suggested that sediment load has a fundamental effect on the evolution of the Changjiang Estuary.Construction of Deep Waterway in the North Passage of the Changjiang River(1998–2010) led to a rapid accretion in the Hengsha Eastern Shoal and Jiuduansha by influencing the hydrodynamics in North Passage.Coastal engineering such as reclamation and harbor construction can also change the morphology of the Changjiang Estuary.We defined a contribution rate of area change to assess the impact of reclamation on the evolution of Changjiang Estuary.It turned out that more than 45.3% of area increment of the Changjiang Estuary was attributed to reclamation.     

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。     

基于高空间分辨率卫星遥感影像的围填海存量资源监测与评估研究——以营口市南部海岸为例

为详细掌握围填海存量资源状态,提高海域空间资源监管精细化水平,本文提出围填海存量资源概念,并将围填海存量资源划分为围而未填区域、填而未建区域、低密度建设区域、低洼坑塘、低效盐田和低效养殖池塘等6种类型,以及工业区、城镇区等围填海存量资源的消耗类型。在此基础上,采用高空间分辨率卫星遥感影像,建立了面向对象的围填海存量资源遥感影像分类提取方法与技术流程,构建了围填海存量资源指数,并以营口市南部海岸区域为例进行了实证研究。结果表明:（1）面向对象的围填海存量资源遥感影像分类提取方法能够精细地提取围填海存量资源信息,准确率达到90%以上;（2）填而未建区域、低效盐田、低效养殖池塘占研究区围填海存量资源总面积的62.51%,研究区围填海存量资源指数为0.49,但内部差异明显,北部区域为0.66,中部区域为0.44,南部区域为0.37。