對(duì)于區(qū)域紅樹(shù)林淹浸時(shí)長(zhǎng)的探索與研究*

廣西大學(xué)資源環(huán)境與材料學(xué)院 張帥，孫翔

一、數(shù)據(jù)與方法

（一）灘涂高程與樹(shù)高提取

文章選擇廣西北海大冠沙紅樹(shù)林區(qū)（109.169°,21.41°N～109.178°,21.4 14°N）為研究對(duì)象，主要紅樹(shù)林種為白骨壤，其樹(shù)高由0.5米至3.5米不等。研究使用無(wú)人機(jī)大疆精靈四專(zhuān)業(yè)版生成了真彩色航拍正射數(shù)據(jù)和包含地表高程值信息的DSM，見(jiàn)圖1和圖2。

圖1 大冠沙區(qū)域正射影像

圖2 大冠沙區(qū)域DSM

將正射影像數(shù)據(jù)利用ENVI執(zhí)行監(jiān)督分類(lèi)將研究區(qū)域用地類(lèi)型劃分為四類(lèi)（植被、裸地、水、其他）。利用GIS軟件提取裸地的地表高程數(shù)據(jù)，插值生成裸地高程（圖3），將DSM和DEM兩組TIFF柵格數(shù)據(jù)進(jìn)行柵格差值計(jì)算，得到了樹(shù)高研究區(qū)域樹(shù)高信息（圖4），本文對(duì)實(shí)測(cè)樹(shù)高與計(jì)算樹(shù)高進(jìn)行了回歸分析，R2=0.996，可以認(rèn)為提取擬合優(yōu)度較好，見(jiàn)圖5。

圖3 研究區(qū)域地面高程

圖4 研究區(qū)域樹(shù)高水平分布圖

圖5 實(shí)測(cè)樹(shù)高與提取樹(shù)高擬合優(yōu)度分析

（二）潮汐模擬與精度驗(yàn)證

本文采用MIKE21全球潮汐模型生成研究區(qū)域長(zhǎng)時(shí)間序列的潮汐數(shù)據(jù)。為了驗(yàn)證模型提取潮汐數(shù)據(jù)的精度，本文選擇北海市驗(yàn)潮站（109.05，21.46667）的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與模型模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，以說(shuō)明該模型用于研究區(qū)域潮汐數(shù)據(jù)獲取的可用性。本文選取2019年9月2日至2020年2月21日時(shí)間段進(jìn)行了北海市驗(yàn)潮站潮汐的模擬，生成了模擬與實(shí)測(cè)潮汐數(shù)據(jù)示意圖（圖6）。將模擬與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行線性回歸分析可得，模型R2=0.964，F(xiàn)=14616.74，p＜0.05，由此認(rèn)為采用該模型模擬水邊線的潮汐數(shù)據(jù)可行，見(jiàn)圖7。

圖6 北海驗(yàn)潮站潮汐模擬與實(shí)測(cè)圖

圖7 北海驗(yàn)潮站模擬與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)回歸分析

（三）淹浸時(shí)長(zhǎng)模擬計(jì)算方法

利用無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)獲取正射影像范圍內(nèi)某一時(shí)刻水邊線，查詢(xún)同一時(shí)刻的潮位信息，以該時(shí)刻潮位作為基準(zhǔn)值對(duì)研究區(qū)域DEM數(shù)據(jù)進(jìn)行校正，即可得到不同時(shí)間潮位的漫灘情況，以此得到研究區(qū)域的相對(duì)水深。將相對(duì)水深與樹(shù)高高度值對(duì)比分析，即可獲得區(qū)域紅樹(shù)林長(zhǎng)時(shí)間序列的淹浸時(shí)長(zhǎng)情況。

二、結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)無(wú)人機(jī)航測(cè)、GIS數(shù)據(jù)處理與潮汐模擬方法提取了研究區(qū)域的高程值、樹(shù)高值和潮位變化情況，并驗(yàn)證了提取精度。進(jìn)一步闡述了基于此方法計(jì)算區(qū)域紅樹(shù)林淹浸時(shí)長(zhǎng)的具體思路，為紅樹(shù)林淹浸時(shí)長(zhǎng)的實(shí)地計(jì)算提供了理論和方法參考，為從淹浸時(shí)長(zhǎng)角度考慮紅樹(shù)的適生性提供指導(dǎo)。