基于多源数据融合的典型海岛三维形貌表征方法研究

随着海岛开发利用和基础设施建设的频繁,高效、精准地获取海岛形态基础数据就显得尤为迫切。三维地形地貌探测和构建技术的日臻完善,及时解决了海岛基础勘测时间长、效率低、精度小的问题。文章通过三维激光扫描和无人机航测手段,全覆盖扫描广西小庙墩(炮台口)海岛表面形态,结合RTK-DGPS实测验证和近景摄影测量,获取海岛实景,运用Geomagic Studio和Smart3D等软件,构建典型海岛三维数字高程模型(DEM),融合多源数据和海岛实景,还原海岛高精度仿真三维形态。为高精度勘测海岛提供有效手段,为海岛基础地理信息获取、地质灾害识别和生态环境修复提供基础数据支撑。     

快速GNSS精密布网在偏远海岛无人机遥感监测中的应用

文章提出快速GNSS精密布网技术在无通信信号、无控制点的偏远海岛无人机遥感监测中的应用,并在浙闽交界的七星列岛进行实践,结果表明:采用GNSS精密布网技术融合无人机遥感方法,能够快速获取高精度的海岛3D(DLG、DEM、DOM)和实景三维数据,可为偏远海岛监测评价提供重要的基础地理信息,实现对偏远海岛资源环境和开发利用状况的动态监控。     

基于高分遥感影像的海岛建筑物高度测算研究

准确、快速建立海岛建筑物的三维立体模型对于海岛生态保护与开发利用、海岛建设项目监督和管理、海岛权益维护等具有重要意义。其中建筑物高度数据是三维模型建立的重要基础数据。如何快速、准确获取成为研究的重点和难点。本文通过对比、分析现行的高度数据提取方法,选择利用高分遥感影像进行建筑物阴影测高法,以河北省月岛为实验区,进行了建筑物高度提取,并和实际高度进行对比,对阴影测高法测量高度进行精度评价。     

无人机航测系统的海岛礁测绘应用研究

介绍了三型基于无人飞行器为平台的航测系统,分析了影响海岛区域无人机影像数据处理精度的因素,无人机航测系统在海岛区应用的技术特点。以该三型系统在我国某海岛区域进行了摄影作业,对实验数据质量、空中三角测量精度、正射影像精度等进行分析。实验结果表明,无人机低空航测系统在海岛区域大比例尺地形测绘或海图修测等领域具有良好的应用前景。     

青岛市无居民海岛旅游开发适宜性分级评价

文章在对青岛市27个面积大于500m2功能定位为旅游娱乐用岛的无居民海岛野外调查的基础上,综合资源和环境等特征,采用AHP和Delphi评估方法,构建了无居民海岛旅游开发适宜性评估模型,确定了无居民海岛旅游开发适宜性分级。研究结果表明:小青岛、小麦岛、驴岛等6个无居民海岛属于非常适宜开发;马龙岛、里连岛、即墨牛岛等9个无居民海岛属于较适宜开发;试刀石,高沙顶、涨岛等12个无居民海岛属于适宜开发。最后提出了无居民海岛开发利用建议,为青岛市无居民海岛旅游开发提供科学依据。     

旅游型无居民海岛环境承载力评价体系的建立和应用——以海南省蜈支洲岛为例

文章从自然环境和社会环境2个系统层,精选景观多样性和可利用土地面积比重等14项评价指标,采用层次分析法计算评价指标权重和综合评价影响指数,探索建立旅游型无居民海岛环境承载力评价体系。以海南省蜈支洲岛为例,评价其环境承载力,研究结果表明:自然环境条件是影响蜈支洲岛环境承载力的首要因素;目前蜈支洲岛仍有一定的环境承载力,可持续发展潜力较大;原生态的自然环境以及科学合理的开发利用规划和措施是提升蜈支洲岛环境承载力的核心要素。旅游型无居民海岛环境承载力评价体系的建立和应用,对无居民海岛的旅游开发利用和生态环境保护具有重要的参考价值。     

基于用岛类型和方式的无居民海岛使用分类体系构建思考

对申请海岛使用权的无居民海岛开发利用活动进行分类,是制定无居民海岛使用金最低标准定价的基础。2010年《无居民海岛使用金征收使用管理办法》中的海岛分类体系存在与国家和地方分类体系衔接不够、用岛类型与用岛方式概念混杂、对生态用岛引导作用不明显等问题。本文对无居民海岛各类分类体系现状及关联性进行了梳理,分析其存在的主要问题,在继承《全国海岛保护规划》关于适度开发利用海岛的主导用途分类的基础上,充分体现资源有价、生态有价的原则,将原有的10类无居民用岛类型通过合并、新增、保留,调整为9类。根据用岛活动对海岛自然岸线、表面积、岛体和植被等的改变程度,将无居民海岛用岛方式划分为6种。初步构建了基于用岛类型和用岛方式的无居民海岛使用分类体系,为无居民海岛使用金最低价标准调整、分类施策和精细化管理提供依据。     

基于重叠正射影像的浅水水深测量方法

在立体影像双介质测量水深和多光谱影像反演水深的研究基础上,提出将两者集成的途径。在重叠正射影像的有纹理水域采用折射法获取水深值,将折射法获取的水深值作为多光谱反演模型的参考值,获取反演模型参数,将反演模型应用到无纹理水域,集成折射法和反演法的水深值,从而获取浅水区域的水下地形。以某浅海地区航空影像生成的左右正射影像为实验数据,采用折射法与反演法集成途径获取水深值,并与真值(激光水深点)进行回归分析,回归的决定系数(R~2)和均方根误差(RMSE)分别为0.9 m和0.45 m,验证了该集成途径的有效性和可行性。     

单岛规划、方案和论证之间的关系分析

《无居民海岛保护和利用规划》《无居民海岛开发利用具体方案》和《无居民海岛使用项目论证》是一套完整的用岛文件和申请材料,分别侧重于海岛定位和功能分区、开发项目空间布局、用岛合理性分析等内容。三者之间关系密切,《无居民海岛保护和利用规划》具有指导性、控制性和约束性特点,侧重于海岛定位和功能分区,是指导《无居民海岛开发利用具体方案》和《无居民海岛使用项目论证》的重要依据,由政府部门批准实施;《无居民海岛开发利用具体方案》要具体落实《无居民海岛保护和利用规划》提出的海岛保护与开发利用的一切要求,而《无居民海岛使用项目论证》依据《无居民海岛保护和利用规划》及其他法律法规及相关规划,对《无居民海岛开发利用具体方案》的用岛合理性进行论证,是支持海岛使用的科学分析材料。     

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。     

基于时间序列遥感影像的广西南流江口海岛变迁研究

广西南流江口无居民海岛生态系统较为脆弱，自海岛地名普查以来，该区域海岛形态和岛体开发利用变化显著。文章基于2012—2019年共8期遥感影像，开展南流江口海岛形态和开发利用的遥感提取和变化检测，并逐年分析海岛变化情况。遥感监测结果表明：2012—2019年，南流江口10个海岛形态变化显著，面积减少约61.8%，2个海岛岛体新增开发利用变化；重点说明花轿铺、小砖窑岛和小平墩岛3个显著变化海岛的逐年变迁情况，并分析海岛变迁的主要原因，为海岛保护和管理提出若干建议。     

海岛三维信息可视化系统的构建及实现

三维技术能够以生动形象、简洁明了的形式表达事物的立体形态和与周边的空间关系,实现多源信息数据的集中一体化展示,本文通过基于Cesium开源框架,结合无人机倾斜摄影技术、海陆一体化数据融合技术、二三维一体化技术等,构建海岛三维信息可视化系统,实现海岛、周边海域、水下地形等多源数据的三维化、模型化、可视化展示,海岛三维信息可视化突破了海岛数据信息在平面地图中单调显示的局限,为海岛的管理、保护和开发利用提供了更高效的信息化辅助管理支持。     

无居民海岛旅游开发过程中的景观格局变化分析——以菩提岛为例

海岛是维护生态平衡、推进海洋经济的重要依托。但海岛生态系统脆弱,人类活动会对海岛尤其是无居民海岛的生态环境产生较大影响。为了研究如何在开发利用过程中科学地保护海岛,选取渤海区进行旅游娱乐开发的典型无居民海岛--菩提岛为研究区域,分别解译了2003年、2008年、2010年、2012年和2015年共5期菩提岛的遥感影像,应用景观生态学理论和方法,通过景观格局指数、转移矩阵、变化速率来分析菩提岛自旅游开发以来景观格局的动态变化特征。5个时期研究区域的景观格局指数显示:单个斑块面积减小,斑块的复杂性有所增加,斑块类型趋于分散,斑块类型的邻接度变化较大,香农多样性指数增大,景观多样性增加。综合景观时空变化与景观指数进行分析,人为干扰对研究区域的影响在2003-2010年期间持续增长,景观破碎化明显,2010年之后人为扰动逐渐减弱,进入海岛自然景观恢复时期,景观破碎有所改善。大规模的开发利用活动是导致菩提岛近年来景观格局变化的主要因素。无居民海岛开发利用应根据自身的资源优势和功能定位,按照海岛保护和利用规划来科学开展。     

浙江舟山群岛新区主要海岛功能布局研究

为促进浙江舟山群岛新区的高质量发展,文章分析其海岛的开发利用现状和重大战略使命,并提出海岛功能总体布局、功能分类导向和对策建议。研究结果表明：舟山群岛新区的海岛大多数以岛群形式集中分布,目前有居民海岛和部分无居民海岛被不同程度地开发利用,且存在发展差异大、保护力度不够、综合效益较低和战略承载能力不足等问题;基于宁波舟山一体化建设、浙沪自贸区建设、国际油气全产业链建设、海上花园城市建设和海洋生态文明示范窗口建设等重大战略使命,舟山群岛新区的海岛功能总体布局为“一城、两翼,两区”的发展新格局,同时分别建设综合开发利用岛、港口物流服务岛、临港工业制造岛、对外开放合作岛、海洋旅游服务岛、海洋绿色渔业岛和海洋生态保护岛;在主要海岛功能布局的基础上,未来舟山群岛新区应依法管控海岛开发、优化海岛空间规划、完善海岛生态保护、健全岛际交通链接、升级海岛防灾减灾和增强海岛整体智控。     

无人机遥感在海岛海岸带监测中的应用研究

目前的卫星遥感和航空遥感已不能满足海岛海岸带监测中不断提高的现势性和分辨率的要求,而具有高灵活性、高时效性、高分辨率、低成本的低空无人机遥感则能很好地满足其要求.基于此,利用无人机遥感系统的优点,本文归纳总结出了无人机遥感影像获取和处理的一般流程,并通过海岛（田横岛）及其海岸带监测的应用实例,展示了无人机遥感在海岛海岸带监测应用的可行性,进而能够实现海岛海岸带地区大比例尺的地形测绘.     

基于可拓学的有居民海岛开发利用等级评价

利用多指标可拓综合评价方法,分析有居民海岛开发利用等级的各种影响因素,建立有居民海岛开发利用等级综合评价的物元模型,通过计算其关联度,得到定量的数值评定结果。以浙江省台州市4个有居民海岛作为实例进行验证,结果表明运用该方法评价有居民海岛开发利用等级较为客观,具有合理性,可作为有居民海岛开发利用等级的评价模型之一进行推广运用。     

无人机载线阵摆扫CCD影像几何校正

针对无人机载线阵CCD传感器摆扫成像的技术特点,利用GPS/INS组合导航系统提供的导航遥测数据,对无人机载的线阵摆扫CCD影像建立了严格的成像模型,并设计了详细的几何校正流程。实验结果证实采用文中的成像模型和几何校正流程,可获得正确、高精度地理编码的线阵摆扫CCD正射影像。     

地质雷达在海岛调查中的应用

地质雷达探测技术正朝着探测精度更高、探测范围更广、解释更准确的方向发展,表现出前所未有的广阔发展前景,被广泛应用于工程、环境、灾害地质调查等领域,越来越受到人们的关注。随着海岛的开发与海岛基础设施的建设,海岛工程勘查与工程质量评估和地质灾害的影响与危害评估等工作越来越多。本文章结合地质雷达探测的优势,分析了海岛开发和地质调查中的研究内容,结合海岛上的滑坡监测、浅层断裂等地质灾害勘探实例,论述了地质雷达在海岛工程与地质调查中的应用。     

基于WorldView-2卫星遥感影像的唐山湾国际旅游岛开发利用现状调查分析

文章利用高精度的WorldView-2卫星遥感影像开展了唐山湾国际旅游岛开发利用现状调查,获得了最新的海岛利用现状。调查结果表明,唐山湾的祥云岛、月岛和菩提岛的现有面积分别为21.264 011km2、1.877 119km2和4.910 803km2,其中已开发利用的面积分别占35.3%、59.7%和48.6%,表明3个海岛的开发利用状态存在较大差异。根据海岛开发利用现状和海岛智能化管理的需要,文章就海岛开发利用规划、常态化监测调查和"智慧海岛"建设等提出了建议。     

厦门市无居民海岛开发利用现状与管理保护对策

本文介绍了厦门市无居民海岛的总体分布情况及其开发利用现状，分析了其存在的主要问题，并据此提出了建立统一协调海岛综合管理体制，实施开发利用许可证制度；编制厦门市无居民海岛开发保护规划；加强对海岛生态环境和资源的保护；控制海岛开发强度；建设“数字海岛”等开发和管理保护厦门市无居民海岛的若干对策建议。