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     

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。     

辐射沙洲南翼“水道-沙洲”系统与西太阳沙的稳定

通过对江苏岸外辐射沙洲动态和西太阳沙海域动力泥沙环境的分析,论述了西太阳沙演变的宏观背景;由实测固定断面资料、地形资料的对比得出近40年来西太阳沙表面形态和水下地形的变化;结合西太阳沙表面泥沙在波浪和波流共同作用下运动特性的水槽试验研究,分析了西太阳沙冲淤变化的动力机制。从“烂沙洋水道-西太阳沙-西太阳沙南水道”系统的角度研究了西太阳沙演变的控制因素和演变规律。     

苏北岸外辐射沙洲海域潮汐余流分析

根据南黄海江苏岸外辐射沙脊群潮流水道中16个站位的实测水文数据,利用潮流准调和分析方法和潮汐余流计算方法,对各个水道中的各测站的潮汐余流进行分析,计算得出了江苏辐射沙洲海域各潮汐水道对应的潮汐余流的数值结果。分析表明,辐射沙洲海域的潮汐余流的量值较大,外海开阔海域的潮余流量值较小;整个辐射沙洲区域有一顺时针方向的半封闭的潮余环流。     

江苏沿海滩涂资源及发展趋势遥感分析

遥感技术用于广袤宽阔、复杂多变而难以实地勘测的潮间带资源调查是科学和最有效的选择。作者以三期低潮位卫星遥感数据图像为基础，对江苏沿海潮间带滩涂资源的总量、分布特点、发展趋势及开发利用前景进行了分析，指出了江苏滩涂资源总量呈减少趋势，匡围量大于可供匡围的滩涂资源生长量，应加强对滩涂资源开发利用规划和统一管理。     

长江口新桥水道潮汐不对称性研究

涨潮槽是河口重要的地貌类型,其潮汐动力受地形摩擦、径流及风浪等因素影响而发生不对称现象,直接影响槽内的泥沙动力过程。本文基于实测数据与数值模型计算潮汐不对称偏度,研究长江口南支最大的涨潮槽——新桥水道的潮汐不对称性及其影响因素。结果表明：（1）受余流与各分潮的相互作用控制,新桥水道可分为三个区域,上段为涨潮优势区域,中段为涨落潮转换区域,下段是落潮优势区域。（2）新桥水道欧拉余流表现出明显的分段差异,上段指向陆而在中下段指向海并受到径流影响。斯托克斯余流则均指向陆并向陆增强。（3）新桥水道内中下段潮汐不对称受地形的影响较大,其中扁担沙的北移增强了新桥水道中段的涨潮优势特性,新的新桥通道的形成促进了新桥水道下段的落潮优势特性。     

江苏辐射沙洲水道垂线平均余流的计算与分析

根据辐射沙洲邻近主水道和中心沙洲滩面水道33个站次的准同步实测潮流资料, 计算了各站位垂线平均欧拉余流、斯托克斯余流、拉格朗日余流, 并分别进行了逐站位的分析和比较.各站位斯托克斯余流相对较小, 在水道口门处斯托克斯余流较大, 余流流向大都沿涨潮流向, 豆腐渣腰门水道及其以东站位的斯托克斯余流则大致沿落潮流向.欧拉余流和拉格朗日余流大小和流向基本一致.研究海域存在着半封闭的顺时针方向的海水净输移.西洋水道和条鱼港水道是辐射沙洲中心腹地的净进水通道, 而豆腐渣腰门水道、陈家坞槽水道、外王家槽水道、苦水洋海域水道则是净出水通道.     

砂质底质潮汐水道均衡态模拟初探

以过程模拟法探讨了发育在砂质堆积体上的潮汐水道的均衡态问题.在潮汐作用为主导、初始状况为平坦海底、底质粒度均一等条件下,利用修正的Bagnold推移质输沙率公式和沉积物连续方程,建立砂质潮汐水道均衡态的一维模型.数值实验结果表明,潮汐水道达到均衡态的时间尺度为10a以上,水道形成的早期冲刷速度较快,随着时间的推移,冲刷减缓.从水道冲刷出来的物质在水道前方形成堆积体.潮汐水道的演变受控于水动力变化和沉积物冲淤的负反馈机制,水道均衡态主要与沉积物粒径、涨落潮流速、历时、流速沿水道轴向分布的组合特征有关.流场特征决定了水道均衡态的形态;在沉积物组分均一的情况下水道均衡深度与潮流流速呈正相关;达到均衡态的时间尺度与沉积物粒径、涨落潮历时、流速的变化以及水道规模有关.沉积物临界起动流速随深度的变化对水道均衡态有较大影响.     

基于遥感影像和中轴线法的小庙洪水道演变分析

随着"海上苏东"的建设,滩涂围垦与港口建设迅速展开,吕四港是辐射沙脊群港口群之一,具有较大发展潜力,了解其所在的小庙洪潮汐水道的变化情况对吕四港建设有重要意义。用遥感中轴线方法对小庙洪水道进行演变分析,通过7景不同时期的遥感影像获取小庙洪中轴线,获得该水道1979～2009年间的演变情况。研究结果表明:1)通过对中轴线与同年地形数据叠加分析,发现中轴线的走势与潮汐水道深槽走势相似,可以用来代表潮汐水道的走势情况,用遥感中轴线法对不同时期的潮汐水道进行分析,可较快、较准确地揭示潮汐水道的动态演变;2)中轴线与潮汐水道深泓线有一定的偏移,造成偏移的原因是潮汐水道两岸坡度不一,坡度相差越大,偏移范围就越大;3)小庙洪水道的起始端处于淤长状态,分支逐渐减少,南部水动力较强,出现新的分支,整个小庙洪水道比较稳定。     

CWA2000水道演变分析系统的设计与实现

CWA2000水道演变分析系统是地形三维可视化技术在长江航道管理部门的具体运用，涉及到测绘学、地理信息系统(GIS)、计算机图形学、现代数学、三维可视化等众多领域的相关知识。设计并实现了数字高程模型(DEM)建立，三维立体图生成，航道维护的冲淤变化分析，挖槽、护坡、护底方量计算等功能。重点介绍了航道数字地形表示、高度真实感三维图形绘制的实现。     

Analysis of Jiangsu Tidal Flats Reclamation from 1974 to 2012 Using Remote Sensing

Jiangsu has the most abundant tidal flat resources among China's coastal provinces.To ease the conflict between the growing population and shrinking usable land and to promote regional sustainable development,large-scale coastal reclamation development activities have been performed in Jiangsu Province since 1949.The present study has integrated multi-source remote sensing images during 1974 to 2012 by using a Multi-point Fast Marching Method(MFMM) to extract the Jiangsu coastal reclamation areas for different time periods.The temporal and spatial patterns of the extent and elevation of the reclamation areas were analysed in order to determine the unused potential for future reclamation.It will provide information necessary to support the development and construction of tidal flats in Jiangsu.Results show that:(1) the reclaimed tidal flats along the Jiangsu coast cover more than 19.86×104 hm2,of which 13.97×104 hm2 is located in Yancheng,4.84×104 hm2 in Nantong,and 1.05×104 hm2 in Lianyungang;(2) the average elevation of the reclaimed Jiangsu tidal flats has gradually decreased over the last 40 years,while those in Dongtai and Rudong have showed particularly accelerated decrease since the 1990s;and(3) in 2012,very few unused tidal flats two meters above the sea level are left along the Jiangsu coast,and mainly concentrated in Yancheng.As there are still reserving some coastal land resources between 0-2 m,providing us with a potential for future development.All of these findings may be useful for researchers and local authorities for the development and utilization of tidal flat resources in Jiangsu.     

Analysis of Jiangsu Tidal Flats Reclamation from 1974 to 2012 Using Remote Sensing

Jiangsu has the most abundant tidal flat resources among China’s coastal provinces. To ease the conflict between the growing population and shrinking usable land and to promote regional sustainable development, large-scale coastal reclamation development activities have been performed in Jiangsu Province since 1949. The present study has integrated multi-source remote sensing images during 1974 to 2012 by using a Multi-point Fast Marching Method (MFMM) to extract the Jiangsu coastal reclamation areas for different time periods. The temporal and spatial patterns of the extent and elevation of the reclamation areas were analysed in order to determine the unused potential for future reclamation. It will provide information necessary to support the development and construction of tidal flats in Jiangsu. Results show that: (1) the reclaimed tidal flats along the Jiangsu coast cover more than 19.86×104 hm2, of which 13.97×104 hm2 is located in Yancheng, 4.84×104 hm2 in Nantong, and 1.05×104 hm2 in Lianyungang; (2) the average elevation of the reclaimed Jiangsu tidal flats has gradually decreased over the last 40 years, while those in Dongtai and Rudong have showed particularly accelerated decrease since the 1990s; and (3) in 2012, very few unused tidal flats two meters above the sea level are left along the Jiangsu coast, and mainly concentrated in Yancheng. As there are still reserving some coastal land resources between 0?2 m, providing us with a potential for future development. All of these findings may be useful for researchers and local authorities for the development and utilization of tidal flat resources in Jiangsu.     

江苏省海岸侵蚀现状遥感监测与防治对策

文章利用卫星遥感解译、潮汐数值模拟、GIS空间拓扑分析等技术手段,对水边线进行水位订正,推算出2019年度江苏沿海的遥感海岸线,对江苏省海岸侵蚀现状进行了遥感监测与评估。研究结果表明:2019年江苏省共有侵蚀岸线长58.55 km,占全省大陆海岸线的7.39%。废黄河三角洲侵蚀型海岸的侵蚀岸段平均年侵蚀后退 59.24 m,主要表现为盐养围堤的冲刷水毁;辐射沙洲北翼淤长型海岸的侵蚀岸段年平均侵蚀后退152.28 m,表现为潮间带上部坡度变缓,海岸线持续内移。全省海岸带侵蚀总面积为 7.244 8 hm2,强侵蚀岸段主要分布在南八滩闸北侧,新洋河口两侧以及斗龙港南侧区域。文章同时结合江苏海域动态监管工作经验,提出了5点海岸侵蚀灾害防治对策:①加强天-空-地一体化多手段联合监测,精确监控海岸侵蚀灾害发生范围与程度,了解海岸侵蚀强度与等级;②联合多平台海洋观测,深入开展致灾因素分析,了解海岸侵蚀灾害的发展与变化趋势,逐步完善灾害预警机制;③根据不同的海岸类型与海岸侵蚀特征,有效开展多策略的海岸防护整治,减少海岸侵蚀灾害损失;④加快海岸带保护修复,明确海岸带开发活动的适宜空间与适宜程度,优化海岸带空间布局;⑤强化海岸责任管理,明确监管职责。     

基于遥感的腰沙海域潮滩演变趋势研究

腰沙位于江苏省南通市东南侧海域,是江苏岸外辐射状沙脊南翼最大的沙洲,其滩槽地貌形态较为复杂,但潮滩和深槽均相对比较稳定,深水岸线富有。通过对1987,1995,2000,2008,2015年五个时期的卫星遥感数据和辐射沙洲地区调查资料分析,利用适合腰沙沙洲岸线演变的遥感波段组合,获得了腰沙地区20多a来岸滩典型地理特征演变的信息,结果表明:1987-2015年,腰沙潮滩内缘区围垦发展迅速,人工岸线愈加复杂。腰沙"水道—沙洲系统"组合形态总体态势呈现外缘区东侧及南侧淤涨,北侧侵蚀。小庙洪水道总体有向南偏移的趋势。潮滩南北方向在形态及演变动态上存在空间分异。     

江苏淤泥质潮滩地物信息遥感提取方法研究

以江苏东台东部淤泥质潮滩为例,在野外滩面调查的基础上,统计并分析了典型样点光谱特征,建立了不同地物判别函数以区分淤泥质潮滩地物。在判别分析基础上,总结淤泥质潮滩各类地物的光谱特征,建立判别规则库,以辅助识别淤泥质潮滩地物。实践表明,该方法可快速从Landsat7 ETM 影像中提取出淤泥质潮滩地物信息。     

广东和广西滨海盐沼遥感调查与分析

滨海盐沼作为重要的湿地生态系统,有极大的社会、经济和生态价值。文章采用多源国产高空间分辨率卫星数据,结合野外现场调查,对广东和广西滨海盐沼开展遥感调查与分析。2019年年底,广东和广西滨海盐沼分布面积分别为1 258.00 hm2和1 450.36 hm2。广东14个沿海市除茂名市外均有滨海盐沼分布,珠海市、江门市、湛江市的分布面积分别为438.89 hm2、331.83 hm2和162.36 hm2,占广东滨海盐沼总面积的34.89%、26.38%和12.91%。广西3个沿海市均有滨海盐沼分布,北海市、防城港市和钦州市的分布面积分别为1 354.87 hm2、49.73 hm2和45.76 hm2,占广西滨海盐沼总面积的93.41%、3.43%和3.16%。广东和广西互花米草分布面积分别为327.96 hm2和1 312.02 hm2。广东海岸带互花米草主要分布在江门市、阳江市、湛江市和潮州市,分布面积分别为179.07 hm2、73.64 hm2、69.72 hm2和5.52 hm2。广东近5年海岸带互花米草面积较为稳定,没有大范围暴发式扩散。广西海岸带互花米草主要分布在北海市和钦州市,分布面积分别为1 309.04 hm2和2.98 hm2。广西海岸带互花米草面积比最早引种时增加了1 311.08 hm2。互花米草在广西北海东海岸、铁山港、廉州湾和大风江口不断扩张,廉州湾的互花米草仍处于种群扩散的暴发期,需加强对互花米草的监测和防控工作。     

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.     

我国海岸潟湖卫星遥感分类方法研究

参照Landsat-5TM和HJ-1CCD遥感影像,依据实地踏勘资料及解译经验,分析各种海岸潟湖地貌学成因和发育演变阶段,提出基于潟湖地貌学成因的遥感分类方法。并将我国海岸潟湖划分为滨外坝型、沙坝型、沙嘴型、湾顶坝型、连岛坝型和河口型共6种地貌类型。建立基于发育演变阶段的潟湖遥感分类标准,将海岸潟湖分为青壮年期、老年期和死亡期共3个发育演变过程;结合潟湖在影像中的特征,以近红外、红、绿波段组合后的假彩色影像为例,从色彩、纹理、地物邻接关系等方面建立不同潟湖类型的遥感解译标志;根据所建立的遥感解译标志,对山东省53个海岸潟湖进行遥感分类验证,结果吻合。     

光学高分遥感技术在海岸地形测量中的应用

为满足海岸地形测量对光学高分辨率遥感技术的应用需求,总结分析了我国光学高分辨率遥感技术的海岸地形测量应用现状,比较了国内外相关领域应用研究方向差异,指出该领域在硬件平台、处理软件和专业应用等方面的巨大进展,总结了光学高分遥感数据管理、处理、应用和服务等方面的发展趋势,有助于光学高分辨率遥感技术在海岸带测绘中的应用。     

广东、广西和海南滨海湿地遥感制图与分析

滨海湿地是介于陆地生态系统和水生生态系统之间的特殊生态系统,是珍贵的湿地资源,具有重要的生态系统功能。掌握滨海湿地的分布状况对于我国滨海湿地自然资源的保护和管理意义重大。文章基于2018—2019年“哨兵2号”卫星10 m分辨率多光谱影像,完成广东、广西和海南滨海湿地的遥感制图;对岩石海岸、砂石海滩、淤泥质海滩、潮间盐水沼泽、红树林、河口水域、河口三角洲/沙洲/沙岛、海岸性咸水湖、海岸性淡水湖、浅海水域共10个亚类建立解译标志,通过目视解译,对滨海湿地进行分类和统计。研究结果显示：广东、广西和海南滨海湿地面积共计1 377 140 hm2,各地滨海湿地面积与岸线长度基本呈正相关,海岸线越长,滨海湿地面积越大,各地典型滨海湿地的类型也不相同。