遥感影像的海岸线自动提取方法研究进展

海岸带是人类活动集中且容易受到破坏的区域之一,快速而准确地实现海岸线的提取对海岸带管理及海岸带演化研究具有十分重要的意义。遥感技术因其大范围、高效率、低成本等突出优势逐渐成为一种实现海岸线提取及监测其动态变化的方式,克服了传统海岸线测绘方法的时间周期长、劳动强度大等缺点。本文综述了近些年提出的基于遥感影像的海岸线自动提取方法的研究进展。首先给出了海岸线的定义与分类,阐明了瞬时水边线及真实海岸线提取两个阶段及具体的提取流程,重点论述了通过提取瞬时水边线,进而获取真实海岸线的阈值分割方法、边缘检测算子方法、活动轮廓模型方法、数据挖掘方法、多分辨分析方法、面向对象方法、极化方法及其他方法,分析和比较了各种方法的优缺点,阐述了海岸线校正原理及精度评价方式,并对下一步的研究工作进行了展望。     

黄河三角洲海岸线动态变化规律与预测研究

通过10帧黄河三角洲地区不同时相卫星遥感影像对比和利用实测水深资料,对1976年以来黄河三角洲海岸线的冲淤变化规律及过程进行分析研究。利用遥感监测数据构建海岸线演变回归模型,对海岸线的未来形态变化进行预测。研究结果表明,三角洲总岸线长度自1992年来逐年减小;刁口岸段自1976年来由持续侵蚀向冲淤平衡过渡;新河口岸段自1976年来不断淤积扩张,但近年来陆域面积开始出现缩小趋势。     

基于线性材料力学模型的海岸岬湾形态特征研究

具有岬湾形态的海岸一般具有良好的稳定性,是海岸侵蚀修复中经常使用的岸线形态,而岬湾形态特征与海岸水动力之间的确切关系还没有形成量化的描述。本研究定义了海岸岬湾形态特征的基本参数,基于历史卫星影像的解译,采用比拟、统计的研究方法,统计了全球240个岬湾的平面形态特征参数,分析得出：（1）岬控比（K）的值介于1.2至1.8之间,平均值为1.41,方差为0.02,标准差为0.16;（2）凸出度（ρ）的值介于0.2至0.51之间,平均值为0.34,方差为0.01,标准差为0.08;（3）根据弧形岸线形态和波浪绕射的不同,将自然海岸岬湾形态分为切线夹曲线型、曲线连切线型和曲线夹切线型3类。采用数值模拟,将线性材料受力变形的过程比拟于岬湾海岸线受水动力作用达到静态平衡过程,以线性材料为媒介,初步探究了岬湾平面形态与波浪之间的关系,对海岸线的预测、修复和保护海岸具有应用前景。     

海岸带的空间功能分区与管制方法——以宁波市为例

海岸带空间资源的合理开发和利用关系到海洋经济发展质量和优质资源利用效率,成为影响沿海城市区域可持续发展的重要内容。根据区域自然、经济、社会特征,运用相关分区方法,划分海岸线和海岸带开发与保护的适宜性空间,获取较高的空间资源配置效率,成为地理学研究关注的热点。大部分学者从经济和生态两个方面要素构建指标体系,并对分区方法进行了有益探索和尝试,但是由于海岸带具有自然地理的特殊性,所以在指标选择上有较大不同。以宁波海岸带为例,讨论海岸线及海岸带的空间区划指标体系选择和方法应用问题。在借鉴已有区划方法的基础上,重点讨论评价单元划分、评价指标选择与处理等技术方法,在评价海岸线开发适宜基础上,做进一步的海岸带空间功能分区,将宁波市海岸带空间划分为生态空间、生产空间和生活空间,并结合宁波市空间开发现状,提出不同类型区域空间布局调整引导方向和管制要求。     

海岸线分类体系探讨

对海岸线分类体系进行探讨,依据海岸线自然属性改变与否,将海岸线划分为自然海岸线和人工海岸线;依据海岸底质特征和空间形态,将海岸线划分为基岩海岸线、砂质海岸线、淤泥质海岸线、生物海岸线和河口海岸线;依据海岸线功能用途,将海岸线划分为渔业岸线、港口码头岸线、临海工业岸线、旅游娱乐岸线、城镇岸线、矿产能源岸线、保护岸线、特殊用途岸线和未利用岸线;依据海岸线时间尺度,将海岸线划分为历史海岸线、现状海岸线和未来海岸线;依据海岸线管理实践,将海岸线划分为管理岸线和实际岸线,并就海岸线分类的几点问题进行探讨。     

南海北部中更新世晚期以来古海岸变迁及其地质意义

本文在研究南海北部陆架区ZQ2和ZQ4钻孔资料的基础上，对该区单道地震资料进行地震层序划分、地震-沉积相解释分析。根据钻孔地层、地震反射和海底地貌特征，对中更新世晚期、末次盛冰期以及冰后期这三个时期的古海岸位置进行了分析，并探讨了该区中更新世晚期以来的古海岸变迁，对进一步指导该区的第四纪环境研究具有重大意义。     

新疆尉犁蛭石矿工业蛭石化学法膨胀的实验研究

在对采自新疆尉犁蛭石矿的工业蛭石样品进行化学成分和XRD分析研究基础上,选用工业级双氧水作为化学膨胀处理剂进行化学膨胀处理试验研究,结果表明:工业蛭石的化学膨胀特点和影响工业蛭石膨胀效果的主要因素是其晶层层间域中的过氧化氢分子在分解过程中所产生的氧气压力。对蛭石样品用不同浓度的双氧水作用相同的时间或用相同浓度的双氧水作用不同时间后发现:用浓度为25%的双氧水处理工业蛭石样品可以达到大于4倍的体积膨胀,膨胀后的工业蛭石样品的结构特征无明显变化,并能保持工业蛭石膨胀产物的韧性。     

基于3S技术的海岸线测量与管理应用研究

该文针对我国海岸线管理的诸多问题，阐述了准确掌握海岸线基础数据，实时动态更新海岸线变化数据，建立海岸线管理基础信息系统的重要性与必要性，分析了3S技术在海岸线测量与管理中的适宜性及其在海岸线测量中的具体应用，通过信标差分GPS、RTK定位系统，采用TM遥感数据进行海岸线测量的精度比较分析与评估，确认了TM遥感影像进行人工海岸线测量精度的可靠性，提出海岸线研究应关注的问题。     

现代黄河三角洲海岸线变迁及滩涂演化

通过对遥感影像数据和实测水深数据的研究,采用遥感(RS)和地理信息系统(GIS)技术,分析了现代黄河三角洲河口区滨海湿地面积的变化规律。结果表明,黄河1976年改道清水沟流路以来,三角洲海岸线总的变化趋势是现行河口海岸线明显向海淤进,而北部废弃河口岸线则明显侵蚀后退,南部莱州湾地区冲淤幅度不太明显,岸线变化不大。1976年黄河改道清水沟流路初期,滩涂面积快速增长,1976—1987年滩涂面积呈环状分布;随着滩涂围垦以及油田建设等人类活动的进行,同时清水沟流路发育成熟,河口造陆速率减缓,导致1981—1987年这一时段滩涂面积略有减少;1996年清八出汊,黄河再次改道,新河口迅速淤积,故河口沙嘴冲刷的沉积物南移,使得1998年滩涂面积稍有增长;此后新河口淤积的同时老河口侵蚀,再加上人为活动的不断影响,滩涂面积又呈减少之势。     

近50 a来秀山岛岸线时空变化规律及其原因浅析

海岸线是十分重要的自然资源,海岸线的变化会影响生态平衡与人们的生活。本文以浙江省秀山岛1970、1980、2003、2008和2014年的遥感影像作为数据源,利用遥感和GIS技术方法,并采用DSAS的岸线分析方法揭示了秀山岛近50 a来岸线的时空变化规律。结果表明:在自然和人为的双重因素影响下,秀山岛的自然岸线和人工岸线发生大规模的变化,岸线长度总体上是减少的,共减少4 226 m,新增陆域面积2.491 km²;其中人工岸线减少了4 046 m,海塘面积增加1.971 km²,表现为大规模的向海推进,时空变化显著;自然岸线减少了214 m,主要是沙质岸线和淤泥质岸线的变化,整体表现为岸线小规模的后退,但是局部地区有向海推进的现象。