3S技术在海岸带调查中的应用

本文首先结合GPS、RS、GIS技术的特点,分别阐述了它们在海岸带调查各个领域中的应用情况.即如何利用GPS实现岸线定位和剖面地形测量;如何利用RS技术实现海岸线提取、海岸带地表形态观察与分类、岸滩冲淤动态调查;以及如何建立海岸带空间数据模型,从而在GIS中实现海量空间数据的存储管理.接着根据3S技术的发展趋势,简述了3S集成技术,并初步探讨了其在海岸带调查中的应用.     

最近30年来人类活动对莱州湾南岸地貌过程及海水入侵的影响

以1979年以来4个时相的遥感影像为主要信息源,在野外地貌调查和验证的基础上,采用RS、GIS技术并引入景观空间分析方法,通过目视解译提取莱州湾南岸不同时期的地貌信息,分析了人类活动对海岸带地貌过程及海水入侵的影响.结果表明,最近30年来海岸带地貌整体表现为景观多样性指数、均匀度指数先升高后下降的趋势,表明海岸带地貌的...     

1976年以来江苏盐城滨海湿地景观变化及驱动力分析

基于1976年的地形测绘数据和1987,1992,1997,2002,2007年的遥感数据提取土地利用和景观的时空变化,进而分析近40 a来江苏盐城滨海湿地的景观变化和驱动力。研究表明:自1976年以来盐城滨海湿地中的自然湿地总面积呈逐渐减少的趋势;景观的主要变化特征表现为以獐茅、碱蓬群落为代表的自然湿地的大面积减少,和以鱼塘、农业用地为代表的人工湿地的大面积增加。景观指标分析表明盐城滨海湿地景观总体上有破碎化程度加剧的趋势。结果分析认为,这种变化既受到政策导向型的各类滩涂开发等人为干扰活动的影响,也受到滨海湿地自然演化和潮滩蚀淤等自然因素的影响。尽快改变盐城滨海湿地现有的开发利用模式,使各种人类活动对整个生态系统的压力减到最小,以获得经济、社会、生态效益的统一。     

人工岸线建设对浙江大陆海岸线格局的影响

海岸人工地貌建设是沿海国家开发利用海岸带资源的重要方式,海岸人工岸线的形成改变了自然岸线的格局,并影响着岸线的自然演替规律。基于1990,2000和2010年3期TM遥感影像,提取不同时相的浙江省大陆海岸线信息,对浙江大陆海岸线类型构成及人工岸线建设对岸线格局的影响进行了分析。结果表明:(1)受人类开发活动的影响,近20 a来浙江大陆海岸格局以人工岸线不断增长为特征;(2)不同岸段的人工岸线增长速度有明显差异,以杭州湾、三门湾及台州湾沿岸岸线变化最为显著;(3)20 a间,浙江大陆岸线整体向海推进趋势明显,仅少数岸线发生了海岸蚀退;(4)人工岸线的建设通过对自然岸线的截弯取直,缩短了自然岸线的长度,降低了自然岸线的曲折度,却使浙江省大陆海岸线的多样性指数不断增加。     

Study on detection of coastal water environment of China by ocean color remote sensing

ＳＡＴＥＬＬＩＴＥＰＲＯＧＲＡＭＳＦＯＲＣＯＡＳＴＡＬＷＡＴＥＲＤＥＴＥＣＴＩＯＮＳｉｎｃｅｔｈｅ 1 980ｓ,ｇｒｅａｔａｔｔｅｎｔｉｏｎｈａｓｂｅｅｎｐａｉｄｔｏｔｈｅａｄｖａｎｃｅｄｒｅｍｏｔｅｓｅｎｓｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅｉｎＣｈｉｎａ ,ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｔｏｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｓａｔｅｌｌｉｔｅｐｒｏｇｒａｍｓｆｏｒｃｏａｓｔａｌｗａｔｅｒｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ.Ｔｗｏｏｃｅａｎｃｏｌｏｒｃｈａｎｎｅｌｓａｄｄｅｄｔｏｔｈｅｆｉｒｓｔｒｅｍｏｔｅｓｅｎｓｉｎｇｓａｔｅｌｌｉｔ…     

江苏沿海地区生态系统生产总值核算和评价

为衡量经济发达地区的生态资产价值,文章以人-地关系日趋紧张的江苏沿海地区为研究对象,基于卫星遥感影像和统计资料,获取典型年份土地利用与覆盖变化信息,结合生态系统服务价值当量因子法开展生态系统生产总值的核算和评价研究。研究结果表明:研究期内,江苏沿海地区的湿地和光滩面积呈减少趋势,建设用地、林地和养殖水域面积呈增加趋势;江苏沿海地区的生态系统生产总值均在110亿元以上,从存量来看贡献排在前两位的生态系统类型依次是农田和养殖水域,从流量来看贡献排在前两位的生态系统服务价值依次是废弃物吸纳和水源涵养,体现巨大的生态系统服务价值潜力。研究结果可为有关部门开展生态保护工作提供参考。     

基于"PSR+RS"模式的菩提岛整治修复前后生态系统健康评价

海岛生态系统是海洋生态系统的重要组成部分。近年来,随着海岛人为活动数量不断增加,加速了对海岛生态环境的破坏,一些海岛生态失衡严重,生态系统受损加剧。而对受损海岛生态系统开展人工参与下的主动式生态恢复,是目前较为主流的恢复方法和手段,菩提岛整治修复项目正是基于上述修复理念开展并完成的。本文以菩提岛海岛及周边海域为研究区域,基于PSR模型,以RS方式为主要指标获取方式,构建了适用于我国海岛整治修复模式下的海岛生态系统健康评价体系,对其整治修复前后生态系统健康状况开展评价分析。结果显示:2008年,该岛生态系统健康值IEI为0.374 0,生态系统较脆弱,整体状况较差,亟须开展保护与修复工作;2014年,经岛体修复并趋于稳定状态后,该岛生态系统健康值IEI提升至0.673 8,生态系统较健康,处于稳定状态,但仍具有上升空间。经整治修复前后纵向对比,生态系统健康波动值ΔIEI为0.299 8,表明该岛生态系统经过修复后已有所好转。     

莱州湾南岸滨海湿地景观破碎化分析

以莱州湾南岸滨海湿地为例,利用遥感和GIS技术对滨海湿地景观特征及景观破碎化程度进行了分析。结果表明,莱州湾南岸滨海湿地景观破碎化严重,整体斑块密度为6.7个/km2,廊道密度为0.01 km/hm2,人工景观破碎化程度比自然景观高,人类活动是造成莱州湾南岸滨海湿地景观破碎化的主要原因。最后本文从景观生态学角度对莱州湾南岸滨海湿地退化进行了定量评价。     

Ecology of macrobenthos in the south of Zhejiang coastal waters

为了解浙江南部近岸海域海洋生态环境质量的现状及其变化趋势,2009年4月对浙江南部近岸海域的12个站位进行了大型底栖生物的分类、组成、丰度、生物量以及多样性的研究．应用Bray—Curtis相似性系数聚类和多维尺度排序,对浙江南部近岸海域的大型底栖生物进行群落划分;采用丰度生物量比较法分析群落的稳定性;并研究了对大型底栖生物产生影响的主要环境因子．本次调查共鉴定大型底栖生物109种,多毛类、软体动物和甲壳动物构成主要类群．平均生物量为23．38g／m^2,平均丰度为335．5ind／m^2,平均生物多样性指数为2．69．数量组成：生物量以软体动物居首（13．29g／m^2）,鱼类次之（3．68g／m^2）;丰度以多毛类居首（268．0ind／m^2）,软体动物次之（51．7ind／m^2）．浙江南部近岸海域可划分为3个群落．与环境因子进行相关性分析表明,有机污染含量、深度、溶解氧含量、盐度和悬浮物含量是对浙江南部近岸海域大型底栖生物产生影响的主要环境因子．总体上,除了瓯江口和乐清湾海域受到一定扰动,浙江南部近岸海域大型底栖生物环境质量较好,群落结构较为稳定．     

典型海岛生态环境物联网信息感知及传输技术

海岛生态物联网是海岛生态环境监测与物联网相结合的新技术, 对生态环境监测信息的集成共享、灾害预警、资源合理开发利用具有积极推动作用。文章结合庙湾岛珊瑚生态修复应用需求, 基于海岛生态人文环境特点, 对海岛生态环境物联网技术展开研究, 重点研究了珊瑚修复区海底生境参数感知技术、岸基供电控制及信息中继技术、物联网数据传输技术及远程服务器终端遥控及信息接收和管理技术等生态物联网关键技术, 可望为海岛生态物联网建设提供参考, 为海岛生态修复及健康评估提供技术支撑。     

曹妃甸近岸海域海洋生态系统健康评价

为全面了解曹妃甸近岸海域海洋生态系统健康状况,促进其合理开发利用海洋资源和建设海洋生态文明,文章根据2010—2014年的相关监测数据,采用区域生态系统健康评价方法,选取海水环境、沉积物环境、生物栖息地、生物残毒和生物5类评价指标,并确定指标标准、赋值和计算方法,从而确定各评价指标的健康指数。研究结果表明:2010—2014年曹妃甸近岸海域海水环境、沉积物环境和生物残毒均为健康状态,生物栖息地均为不健康状态,生物除2011年10月外(不健康)均为亚健康状态;海洋生态系统除2011年10月为不健康状态外,其余年份均为亚健康状态;生物指标决定整个海洋生态系统的健康状态,而围填海活动对生物栖息地的破坏是生物健康指数较低的主要原因。在此基础上,提出应尤其注重对生物环境的保护和修复,加强近岸海域生态环境综合整治和围填海管控。     

"3S"技术在省际间海域勘界中的应用

结合海域勘界的理论方法,在“3S”技术支持下,以天津、河北勘界为例,探讨了建立省际间海域勘界辅助决策信息系统的基本方法和关键技术。实践证明,利用“3S”技术建立省际间海域勘界辅助决策信息系统是一条可行的途径,“3S”技术是勘界工作的重要辅助决策手段。     

盐城海岸带湿地土地覆盖变化及其生态效应研究

依据1992、2002和2008年3期Land sat遥感影像数据的对比分析,结合野外取样调查,对盐城海岸带湿地土地覆盖变化及其生态效应进行分析研究.结果表明:在自然因素和人类活动共同干扰下,海岸带湿地土地覆盖发生了显著的变化,自然湿地大量减少,互花米草的入侵改变了盐沼植物群落的演替特征;互花米草入侵以及盐沼植物群落的...     

20年来珠江口伶仃洋滩槽变化及演变分析

珠江源远流长,流域广大 ,它是西江、北江和东江的总称。全长２２１４ｋｍ的西江 ,发源于云南省曲靖市马雄山,经珠海市磨刀门流入南海 ,是中国第三大河 ,也是珠江的主要排洪干道。珠江口伶仃洋主要接受来自西江、北江和东江的河水,主要是其四大口门虎门、蕉门、洪奇门、横门来水 ,它们总共占了珠江总径流量的５３．４%。但仅就西、北江而言 ,则有６２．１%的洪峰径流经由这四大口门流入伶仃洋 ,分别占珠江总径流量的１８．５ % ,１７．３% ,６．４ % ,１１．２%［［１１］］。。另另外外 ,,在在八八大大分分流流水水道道中中 ,,泄泄出出径径…     

遥感技术在海域勘界中的应用

本文从遥感信息机理出发,探讨遥感技术在海域勘界中的应用:综合运用遥感图像的分类技术获取涉界区的资源空间分布和利用现状,利用影像的空间结构和纹理特征获取地形地貌特征信息,利用地理位置精校正的影像进行海岸线修测,通过不同时期的遥感影像获取岸滩动态变化,进行岸滩稳定性评估.在福建泉州海域应用结果表明:采用遥感技术可快速、客观、准确地获取支撑海域勘界所需的空间信息,但定位精度主要依赖于遥感数据的空间分辨率,而且由于遥感数据以像元阵列表示空间分布,较小的码头、潮沟、岛礁等地物可能与其他地物构成混合像元而未能被识别出来.     

Remote Acoustic Habitat Assessment Techniques Used to Characterize the Quality and Extent of Oyster Bottom in the Chesapeake Bay

Underwater acoustic technologies may be used for remote sensing of estuarine and coastal benthic habitat in addition to more traditional methods of assessing the seabed. These systems use reflected sound energy to identify surface objects, texture, and subbottom density discontinuities, and to classify benthic habitat. We evaluated the ability of subbottom profiling systems, side scan sonar, and acoustic seabed classification systems (ASCS) to assess oyster habitat in the Chesapeake Bay. Our criteria were the systems' abilities to assess the quality and quantity of oyster shell resources and to integrate with Geographical Information Systems (GIS) technology for the charting of the seabed. Although all systems examined have previously been used for benthic habitat assessment, we found that ASCS offered the most promise as a stand alone system for mapping complex and heterogeneous habitat typical of oyster bottoms. The results from this study suggest that ASCS technology is highly suited for the identification and charting of oyster shell as well as distinguishing among different combinations of shell and fine sediments. Such systems also offer excellent linkage with GIS display and analysis capability.     

Remote sensing of coastal interactions in the Mediterranean region

The coastal regions of the Mediterranean are the site of countless economic and recreational activities, but are threatened by dramatic dangers of misuse and pollution. Adequate tools are needed to study the environmental pressure imposed on these regions by the conflicting needs of protecting their ecological balance and exploiting their natural resources. Coastal ecosystems are very sensitive to the environmental impact of land use in watersheds, along the coast and further inland, of fluvial discharges, and of marine processes. Weathering, erosion, or waste disposal on land, as well as other activities at sea, such as shipping, dumping or oil extraction, are but a few of the factors which would require that the coastal areas be suitably monitored. Modern techniques of environmental assessment call for the use of integrated observation systems. The collection of data with traditional coastal installations remains an important component of such research. However, the large space scales and short time scales of many near-coastal and/or marine processes require the use of (orbital) remote sensors. In particular, optical sensors, operating in the visible/infrared spectral region, have shown their usefulness for providing novel information on physical, geo-chemical and biological processes of the coastal area. Optical remote sensing of the coastal zone finds applications in studies of land use, surface cover, hydrology and coastal ecology at large; of water quality and sediment transport, coastal runoff and circulation, or dynamical processes (looking, e.g., at the evolution of pigment and/or temperature patterns, and their distribution as related to plankton dynamics, currents or river plumes); as well as in those of energy transfer, carbon cycling and climatology in general. Selected applications of optical observation techniques in the Mediterranean region, conducted in the framework of international demonstration programmes (i.e. the Ocean Colour European Archive Network, OCEAN, Project), provide examples of the remote sensing potential in the field of integrated coastal/marine environmental management.     

苏北废黄河三角洲海岸时空演变遥感分析

基于遥感与地理信息系统技术,使用苏北废黄河三角洲海岸地区1978,1987和2000年的Landsat卫星遥感数据,选取岸线指标与波段,提取岸线信息,生成1978-1987年和1987-2000年海岸土地增减时空变化分布图,建立岸线变化距离及增速衡量指标,定量分析了废黄河三角洲海岸面积变化特征,以及灌河口-中山河口、中山河口-扁担港口和扁担港口-双洋河口以南岸段的时空变化格局与分布特征.研究结果表明,废黄河三角洲海岸的自然侵蚀速率呈减小趋势,但侵蚀作用仍在继续.侵蚀强度以废黄河口地区为中心,向南北两侧逐渐减弱.人工保滩护岸措施在一定程度上影响着自然侵蚀格局.其内部各岸段分别呈现缓蚀、侵蚀和基本侵淤平衡的变化格局.     

我国海岸带及近海卫星遥感应用信息系统构建和运行的基础研究

我国海岸带和近海的高度开发极大地促进了沿海经济的发展,也引发出一系列的资源和生态环境问题.研究和发展适用于我国海岸带及近海卫星遥感综合应用技术系统,旨在实现宏观、动态、同步监测区域资源开发和保护,以及为生态环境问题提供全新的技术支撑和协调解决整体技术方案,对此着重阐述了面向海岸带及近海卫星遥感应用技术系统的构建.本技术系统主要包括海岸带科学数据平台和信息提取模块、针对海洋过程的应用模块、我国海岸带及近海生态环境集成用户平台等,其目的是推进我国海洋遥感由研究阶段转向应用阶段,并为实现数字海洋提供技术基础.     

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。