江苏岸外辐射沙洲区沙岛形成过程的初步研究

江苏岸外辐射沙洲曾经历了由暗沙到明沙的发育过程，进入20世纪90年代后，近岸的沙洲由于持续淤高并高出大潮平均高潮位而成为沙岛。通过卫片判读和实地观测对沙岛自然属性和形成机制进行了初步研究，认为条子泥西部多年来的持续淤积和潮沟的稳定是沙岛形成的关键，而潮汐和风暴潮是沙岛形成的动力因素。沙岛的形成说明辐射沙洲的发育进入一个新阶段即成岛阶段，并标志着沙洲并陆过程的开始。     

水陆边界模糊条件下的水边线精确提取方法研究

为达到在水陆边界模糊条件下自动提取淤泥质海岸水边线的目的,试验了一种基于样条二进小波àtrous小波变换和自动阈值获取相结合的方法,基于高分影像自动提取水边线。同时将Sobel算子,Log算子,Canny算子提取的水边线结果和本方法提取的水边线结果进行定性和定量比较,结果表明,本方法可以有效去除水陆边界模糊条件下高分影像中的噪声,快速自动地提取水边线。从方法学上解决水陆边界模糊条件下的水边线自动提取困难的难题,为进一步确定海岸线奠定坚实基础,大量节省人力、物力和财力。     

江苏岸外辐射沙洲区域动态变化的遥感研究进展

江苏近岸海域分布的辐射沙洲,南北长200km,东西宽90km;以弶港为顶点,由10余条呈条带状的大型沙脊向北、东和东南方向伸展而成,在近岸部分低潮时出露的大小沙洲总计70余个,0m以上的沙洲面积达2100km^2多,是江苏海岸带的重要组成部分。辐射沙洲作为一个特殊的地貌体系,以其形态     

水动力在江苏北部岸外辐射沙洲形成和演变中的作用

江苏北部(下称苏北)岸外辐射沙洲形态特殊,面积广大,是我国唯一、世界罕见的沉积动力地貌特征类型区。开展该区的调査和研究对苏北海岸带开发和海洋沉积动力学理论研究都具有非常重要的意义。近年来我国学者通过大量海洋水文、泥沙、海底地形和地貌调查研究,对苏北海岸的成因和岸外沙洲的演变提出了许多新的看法(王文清等,1982)。本文通过对历史资料和1958-1993年苏北海岸带调査资料、卫星照片等的对比分析,以及利用数值模拟方法的诊断,指出水动力是苏北海岸和岸外沙洲形成和演变的主要作用力。     

基于遥感数据的水边线提取方法比较——以海南岛为例

海岸带是人类活动的重要区域,遥感技术因其优势被广泛应用于海岸带研究,而如何高效地从遥感影像中提取出高精度岸线是海岸带研究的重要问题。本文总结了国内外9种主要水边线提取方法的特点,采用目视解译、阈值分割法（NDWI、MNDWI和SMNDWI）、边缘检测算子法（Sobel、Roberts和Canny）3种最常用的方法提取了...     

基于水边线的遥感影像防波堤提取方法

通过对遥感影像上防波堤的空间关系特征和其他特征的分析,设计了一种基于水边线的遥感影像防波堤提取方法。该方法首先对海岸带影像进行水边线提取;然后,将提取的水边线作为海陆分界线,进行海陆分割,得到海陆二值图;最后根据遥感影像上防波堤的空间关系特征和其他特征将防波堤从水边线中分割出来,并剔除伪防波堤的干扰。实验结果表明,该方法能够实现防波堤的自动准确提取,并且提取速度快、稳定性好。     

“梅花”台风期间江苏辐射沙洲海域风暴潮增水研究

通过建立的黄海海域天文潮与风暴潮耦合模型,分析在"梅花"(Muifa)台风作用下,江苏辐射沙洲海域流场变化及增水空间分布特征。结果表明,当台风中心位于辐射沙洲中部外海时,南部外海流场不再向弶港辐聚,而向南流;当台风中心到达废黄河口以北时,辐聚点南移至遥望港附近。在辐聚-辐散的流场作用下,最大增水和高潮位最大涨幅均出现在两大潮波汇聚的弶港附近,分别为2.72 m和0.95 m。     

海岸线自动提取方法研究

海岸线作为海洋与陆地区域的基准界线,实现其位置的自动提取具有重要意义。以无人机航摄影像构建的DOM、DEM产品为基础,结合影像拍摄的"历元"信息,实现瞬时水边线"四维"数据获取;引入"差分"思想,利用精密潮汐模型计算得出瞬时水边线与平均大潮高潮线的高差,综合二者数据最终得到海岸线在DEM模型中的高程值并自动提取。试验结果显示,该方法可以有效减弱模型自身的误差、避免潮汐模型和DEM模型基准不统一等问题,海岸线提取数据准确、完整且成果唯一,满足海洋测绘要求。     

质心分析法在小沙洲动态演化分析中的应用--以江苏辐射沙洲亮月沙为例

在遥感(RS)、GIS技术的支持下，根据1973—2000年江苏盐城幅卫片，对江苏辐射沙洲外围小沙洲的动态趋势研究方法进行了探讨。在小沙洲轮廓边缘叠合比较的基础上。引入了形态学中质心的概念，并将之运用到辐射沙洲北部的亮月沙沙洲中。研究结果表明：(1)通过对外围小沙洲进行质心分析，可较好地揭示小沙洲的动态变化趋势。(2）亮月沙在整体南退的趋势下，同时还叠加了较为明显的东西摆动韵律，共可分为6个阶段。本文还对亮月沙动态变化趋势原因进行了讨论。     

海岸水边线提取方法在GF-2卫星影像中的适应性研究

准确提取海岸水边线是海岸线变迁研究中必不可少的基本工作。本文以海南省陵水黎族自治县2016年的GF-2影像为数据源,在大气校正和正射校正等预处理的基础上,结合数学形态学处理等方法,采用NDWI (Normalized Difference Water Index)阈值法、ISOADTA (Iterative Self-Organizing Data Analysis Technique Algorithm)、SVM (Support Vector Machine)和面向对象法（Object-Oriented Classification,OOC）等4种不同方法来对海岸水边线进行提取,并对其提取结果进行定性和定量评估,进而分析比较了这4种方法在提取人工海岸、砂质海岸和基岩海岸等3种不同海岸类型的水边线时的提取效果和提取精度。结果表明,SVM方法在3种海岸水边线上的总体提取效果最好,总体提取精度最高。     

基于卫星云图的轮廓法自动识别热带气旋研究

以卫星云图的热带气旋云系为研究对象,基于Canny边缘检测、Contour轮廓提取等方法,研究了通过图像的形状特征和范围大小对热带气旋云系进行自动识别,得到了较好的效果。这种方法有助于提高热带气旋云系识别的自动化程度,实现热带气旋的自动跟踪,从而为热带气旋的预报提供了便利。     

基于改进标记分水岭的高分辨率遥感影像海岸水边线提取方法

利用遥感技术快速提取海岸线是一种重要的技术手段,针对传统分水岭算法在高分辨率多光谱卫星数据处理中存在的过分割和抗干扰能力差的问题,本文提出了一种基于扩展极值变换标记分水岭的算法.首先通过形态学重建、扩展极值变换等方法建立前景和背景标记,初步抑制灰度极小值和极大值区域,然后依据这两类标记对梯度图像进行修正,进而进行分水岭...     

遥感中轴线法在江苏辐射沙洲潮沟演变监测中的应用

根据1988～2008 年的4 景TM 影像, 对江苏辐射沙洲地区5 条主要潮沟的动态演变研究方法进行了探讨。针对潮沟的特殊地形和复杂多变情况, 引入数学中的中轴线概念, 提出了遥感中轴线法, 通过中轴线位置的变化定量地表述潮沟演变。根据GIS 中Voronoi 图(V 图)的特性, 将中轴线的求取转换成V 图的生成过程, 用ArcGIS 软件实现, 将传统的目视解译方法改进为自动提取, 提取不同时相影像中轴主轴。研究结果表明: (1)用遥感中轴线法对不同时期的大型潮沟进行分析, 可较快、较准确地揭示潮沟的动态演变; (2)比较1988～2008 年的潮沟轴线, 西洋深槽变化最大, 西岸蚀退、东岸东移; 其他4 条潮沟均在南北方向上做往复摆动, 且逐渐趋于平缓。中轴线法可以实现对潮沟动态演变快速、准确地监测以及为整个辐射沙洲的开发建设提供理论基础。     

辽宁省黄海沿岸人工岸线潮间带大型海藻调查与分析研究

为调查辽宁省黄海沿岸人工岸线上潮间带大型海藻多样性情况, 于2011 年10 月至2012 年6 月在大连湾、獐子岛、旅顺及丹东进行采样, 并与其附近天然岸线上海藻进行对比。调查结果显示, 在人工岸线上共发现17 种海藻, 以红藻与绿藻为主, 其中11 种可在相邻天然岸线发现。海藻多样性天然岸线＞混合岸线＞人工岸线, 但人工岸线上绿藻种类与天然岸线上的基本相同。在大连湾及獐子岛地区, 无机氮低的海域, 海藻多样性高; pH 高的海域, 海藻多样性高。调查中发现有人工岸线与天然岸线共存的混合岸线, 此岸线可看作是生境岸线(living shoreline)的一个变形, 为生物保护及生态恢复提供了新思路。     

The role of Coriolis in sandbank formation due to a headland/island system

Tidal flow past a headland was modelled and the resulting sandbank formation due to bedload transport by eddy systems was examined with particular emphasis on the role of Coriolis. The headland configuration was extended to the more complex case of a headland with a detached island and the role of Coriolis in sandbank formation was again examined. In the headland case, the contribution of Coriolis resulted in the expected change in bed level at the centre of the residual eddies (positive contribution for the cyclonic eddy and negative change for the anticyclonic eddy). In the headland/island case, the role of Coriolis in the resulting bed level change was a function of eddy shedding from the island, defined by the island wake parameter. When eddy shedding occurred, the inclusion of Coriolis had a large magnitude effect on creating flood/ebb sandbank asymmetry. When eddies remained attached to the island, Coriolis had a minor role in the magnitude of this asymmetry.     

Imaging spectroscopy as a tool to study sediment characteristics on a tidal sandbank in the Westerschelde

This paper focuses on the use of imaging spectroscopy for the mapping of sediment characteristics on a tidal sandbank in the Westerschelde, called the Molenplaat. On June 8, 2004, during low tide, a HyMap™ scanner recorded the Molenplaat at 4 m pixel resolution. The hyperspectral data were radiometrically calibrated, geometrically corrected, and atmospherically corrected to give apparent surface reflectance data. On the calibrated and corrected dataset a supervised binary classification was performed, based on linear discriminant analysis. Simultaneous to the flight, 25 sediment samples were collected in the field and analysed in the lab to define the median grain size, the water content, the total organic matter content and the chlorophyll-a concentration. These four parameters play a crucial role in sediment stability and macrofaunal habitat definition. Prior to the classification, a feature selection, based on sequential floating forward search (SFFS), was performed. For each of the four parameters two to three bands were retained for the classification. These bands were most frequently selected in the visible and near infrared parts of the spectrum, except for the organic matter content where also SWIR bands were used. The overall classification accuracy was highest for the water content (88%), the median grain size (88%) and the chlorophyll-a concentration (84%). The organic matter content, for which three instead of two classes were distinguished, scored somewhat lower but still reached 80%. The classifications were limited to a small number of classes in order to obtain reliable statistics with a small number of training samples. The spatial patterns in the classified images indicated that the four parameters under study are highly correlated. In most cases coarse sediment coincided with dry conditions, low organic matter and low concentrations of chlorophyll-a. The wet and muddy parts of the Molenplaat were in general characterised by a notably higher amount of organic matter and chlorophyll-a. The individual classification results for the median grain size, the water content and the chlorophyll-a concentration were combined to generate a sediment ecotope map. The presented study illustrates how airborne hyperspectral data can be used to achieve accurate classified maps of intertidal sediment ecotope types, applying feature selection and a binary classification approach.     

堆积海岸平衡岸线轮廓的解析

对堆积海岸平衡岸线轮廓的三个表达式进行了分析和对比,其中平衡岸线轮廓表达式在一定程度上包含了潮流作用对岸线塑造的影响,适用于对凹岸和沙质海岸岸线轮廓的分析,同时也适用于对凸岸和淤泥质海岸岸线轮廓的分析,因而较基本平衡岸线形态方程和B.A.保保夫堆积岸弧方程适用范围更广。利用平衡岸线轮廓表达式,对舟山群岛金塘山和册子山附近水道的两段岸线轮廓进行了分析,结果表明:两岸段均为堆积岸弧,且理论弧长与实测弧长、理论半径与实测半径的值接近,说明理论岸线与实际岸线形态吻合得较好,同时,金塘山西部岸段较册子山西部岸段岸线形态更趋稳定,但两岸线均未达到稳定状态,目前仍处于演变过程中。     

条子泥一期工程对条子泥发育影响及工程防护措施

通过历史和现场观测资料并结合遥感卫片资料,对条子泥匡围一期工程两年多的建设过程中,由工程所引起对条子沙洲西大港、东大港、条鱼港等主要的潮沟,及相应的潮盆系统和二分水的剧烈变化进行了分析研究,总结了潮沟摆动治理经验。治理方法主要为丁坝群结合砼连锁块镇压排布防护技术等。     

Statistical analysis and forecasts of long-term sandbank evolution at Great Yarmouth, UK

A data-driven model has been developed to analyse the long-term evolution of a sandbank system and to make ensemble predictions in a period of 8 years. The method uses a combination of empirical orthogonal function (EOF) analysis, (to define spatial and temporal patterns of variability), jack-knife resampling, (to generate an ensemble of EOFs), a causal auto-regression technique, (to extrapolate the temporal eigenfunctions), and straightforward statistical analysis of the resulting ensemble of predictions to determine a ‘forecast’ and associated uncertainty. The methodology has been applied to a very demanding site which includes a curved shoreline and a group of mobile nearshore sandbanks. The site is on the eastern coast of the UK and includes the Great Yarmouth sandbanks and neighbouring shoreline. A sequence of 33 high quality historical survey charts reaching back to 1848 have been used to analyse the patterns and to predict morphological evolution of the sandbank system. The forecasts demonstrate an improved skill relative to an assumption of persistence, but suffer in locations where there are propagating features in the morphology that are not well-described by EOFs.