海岸帶開發利用遙感監測技術研究

崔勝濤

（遼寧省自然資源事務服務中心， 遼寧沈陽 110032）

海洋空間資源[1]是指與海洋開發利用有關的海岸、海上、海中和海底的地理區域的總稱。將海面、海中和海底空間用作交通、生產、儲藏、軍事、居住和娛樂場所的資源，包括海運、海岸工程、海洋工程、臨海工業場地、海上機場、海流倉庫、重要基地、海上運動、旅游、休閑娛樂等。近幾年來，隨著海洋開發強度加大，出現的問題也日益突出，如過度的填海造地破壞生態環境等，海岸帶開發利用監測就勢在必行。全國海岸線幾萬公里，現場核查幾乎沒有可能，利用遙感進行監測時效性、準確性就可以滿足需求（圖1）。

一、研究內容

1.概念和定義

研究主要涉及的概念包括沿海邊界線[2]、陸地范圍線、海岸帶、海岸帶開發利用。

（1）沿海邊界線：是自然狀態下平均大潮高潮時海陸分界的痕跡線。與海岸線不同，它反映人類開發利用海洋真實現狀，不考慮其管理屬性。按照沿海邊界線的屬性，分為自然邊界線和人工邊界線兩種類型。

（2）陸地范圍線：由沿海邊界線向陸地方向平移約2千米，并考慮地理要素或地理單元完整性而適當調整后得到的線，用于確定監測范圍陸域界線。

（3）海岸帶：本規定特指沿海約2千米的海陸交界帶。具體是由沿海邊界線和陸地范圍線之間包含的約2千米范圍內的區域，以及包含沿海邊界線附近的2千米范圍內的陸連島和獨立小島。這部分區域是人類開發利用海洋的前沿區域，也是地表覆蓋變化較為頻繁的區域。

（4）海岸帶開發利用：指人類從事的海岸帶開發利用活動。主要包括岸線改造、圍海養殖、填海造地等。

2.研究監測對象

（1）沿海邊界線的變化：監測一定時段內沿海邊界線的長度、位置和類型的變化情況。

（2）圍填海變化監測：監測一定時段內圍海、填海的空間范圍、規模的變化，以及圍海、填海造地的土地利用情況。

（3）海岸帶開發利用變化：監測一定時段內海岸帶的地表覆蓋和土地利用變化情況。

二、研究范圍

監測范圍包括近海陸地約2千米的區域，具體包括三部分（圖2）。

（1）陸地范圍線和沿海邊界線之間約2千米的海陸交界區；

圖1 海洋資源示意圖

（2）與大陸最近距離小于2千米的獨立小島；

（3）與大陸通過橋、路、人工堤壩、自然沙壩等直接或間接相連的陸連島。陸連島本島如果是縣（區）級（含）以上城市，則本島視同陸地。

圖2 海岸帶監測范圍示意圖

三、研究技術要求與指標

1.研究成果制作原則

以遙感影像反映的地物特征為最重要采集依據，同時可結合相關補充資料和參考資料；有外業核查的，以外業核查信息為準。在外業核查過程中，發現地物位置或屬性不符時，以外業核查的信息修改圖斑屬性，邊界結合影像紋理進行調整。不進行野外測量工作；由于影像采集的季相不同而導致、沒有人為干預、自然發生的地物邊界的變化，屬于偽變化，不予以更新。如河流、湖泊等水體地物，不同季節的水位不同，采集的水體及周圍的地物信息也不一樣。在這種情況下，應盡可能按最高水位線采集水體，因季節差異帶來的范圍的變化不予更新；非根本性變化不更新原則；由于影像偏差帶來的不同監測年份之間的地物邊界發生平移，該類變化不屬于地面覆蓋位置和類型的根本性變化，不予更新。

圖2 海岸帶監測范圍示意圖

2.監測數據制作要求

影像上分界明顯的地物提取界線的采集精度[3]應控制在5個像素以內。特殊情況，如高層建筑物遮擋、陰影等，采集精度原則上應控制在10個像素以內。

作業員在采集過程中應按地物或要素實際走向的輪廓采集，避免隨意采集形成不切實際的邊界輪廓線。

為保持邊界美觀性，減少數據冗余，可對邊界進行綜合取舍，在保持面積一致性前提下，將實際距離10米×10米以內的小彎曲舍棄不表示。

相鄰區域應參照普查要求進行接邊處理，原則上東南負責接西北邊，或后提交成果的一方負責接邊。按照工作量基本均等的原則，相鄰區域的負責單位協商完成接邊工作。

接邊之后的數據質量應參照普查要求執行，接邊后應保證圖形數據光滑、連續，避免出現硬折、尖角。

各任務區的海岸帶開發利用變化監測應嚴格按照本技術規程的內容與指標執行，不同任務區采集的同一內容與指標應保持一致，便于數據匯總和統計分析對比。各任務區可以結合地方實際需求，在本規程內容與指標的基礎上，適當增加監測內容。

地表覆蓋數據的變化更新采集以整合后的數據為本底數據，對監測年地表覆蓋信息進行變化提取。

地表覆蓋變化包括兩種情況。一是原有相鄰圖斑在邊緣處發生此消彼長的伸縮變化，簡稱為伸縮型變化；二是在原有圖斑內新產生與周圍類型完全不一樣的圖斑，簡稱為新生型變化。對于伸縮型變化，變化采集的過程相當于是對原有圖斑的邊線進行調整，因此原則上新的邊線與原有邊線之間的距離超過采集精度要求就應采集；對于新生型變化，原則上應按照采集指標要求進行采集，即新生圖斑只要達到采集指標要求的最小圖斑實地面積就需要采集。對于伸縮型變化，扣除套合誤差，新舊邊線之間的距離大于5像素或10米；對于新生型變化，原則上應按照采集指標要求進行采集，即新生圖斑只要達到采集指標要求的最小圖斑對應實地面積則需要采集。

表1 沿海邊界線采集指標體系

表2 海岸帶開發利用變化監測地表覆蓋分類體系

3.監測指標體系

（1）沿海邊界線指標體系：按照海岸帶開發利用變化監測的應用需求，沿海邊界線按照屬性分為自然邊界線和人工邊界線，其中自然邊界線根據屬性分為礫砂質邊界線、淤泥質邊界線、基巖邊界線、生物邊界線、

湖邊界線、河口邊界線。沿海邊界線的采集指標體系（表1）。

（2）地表覆蓋采集指標體系：以《地理國情普查內容與指標》為基礎，依據海岸帶開發利用變化監測的應用需求，進行適當篩選和擴充，形成地表覆蓋采集指標體系（表2）。

四、結束語

制定研究的主要對象，建立相對應的監測指標體系，通過專業的測繪技術手段及科學的流程設計獲取準確全面的監測數據成果，對數據進行目的性合理性分析，得出對海洋管理有輔助作用的結論，能夠為地方政府規劃制定、生態保護提供必要支撐。