基于潮位观测的三亚湾海岸侵蚀遥感提取与分析

作者：段依妮  滕骏华  蔡文博

单位：国家海洋环境预报中心, 北京 100081

关键词：潮位观测 三亚湾 海岸侵蚀 遥感监测

分类号：P731.23

出版年·卷·期（页码）：2016·33·第三期（57-64）

摘要：

为了研究20 世纪90 年代初期至今海南三亚湾的海岸侵蚀情况,基于潮位观测数据,采用遥感与GIS技术,提取了三亚湾1991、2013 年两个时期的水边线位置变化信息,用于反映该时期海岸线的相对位置变化关系,完成海岸侵蚀信息提取。综合利用多种遥感指数、高分辨率遥感影像、人类活动记录等多源信息,对海岸侵蚀的原因进行了详细分析。理论分析结果表明:根据潮汐与农历日期的对应关系,选择农历日期最接近、成像时间差最小的遥感影像,能够有效消除潮汐对水边线位置的影响。实验结果表明:三亚湾的砂质海岸存在明显的侵蚀现象,海岸西段最大后退距离达45—60 m,中段最大后退距离达60 m,东段最大后退距离达30 m。分析结果表明:三亚湾海岸侵蚀受人类活动和自然因素的共同影响,海岸工程的建设、近岸原生植被的破坏是海岸侵蚀的重要原因,后续应更加合理开发与利用海岸线资源。

In order to examine the coastal erosion of Sanya Bay since the beginning of 1990s, based on tide level observation data, the change of waterline locations of Sanya Bay was extracted respectively in 1991 and 2013 using the remote sensing and GIS methods. The change of waterline locations which reflects the relative change of coastline locations is used to extract the information of coastal erosion. The reasons of coastal erosion are analyzed in detail, using multi-sources information, such as remote sensing indexes, high-resolution remote sensing imagery, human activity records and so on. The theoretical analysis shows that according to the relationship between tide and lunar calendar, it can effectively eliminate the influence of tide on the waterline location by choosing imagery of similar data and imaging time. The experiment results show that there exists obvious coastal erosion in the sand coast of Sanya Bay. Some locations of the west coastline retreat up to 45 to 60 meters, the number are 60 meters for the middle coastline and 30 meters for the east coastline. The analysis represents that the coastal erosion of Sanya Bay is caused by both human activity and natural factors. The construction of coastal works and the destruction of inshore original vegetation are two important reasons for the coastal erosion. In the future, the coastal resources should be developed and used more scientifically.

参考文献：

[1] 国家海洋局“908”专项办公室. 我国近海海洋综合调查与评价专 项技术规程第12 分册: 海洋灾害调查技术规程[S]. 北京: 海洋出 版社, 2006. [2] 罗时龙, 蔡锋, 王厚杰. 海岸侵蚀及其管理研究的若干进展[J]. 地 球科学进展, 2013, 28(11): 1239-1247. [3] 蔡锋, 苏贤泽, 刘建辉, 等. 全球气候变化背景下我国海岸侵蚀问 题及防范对策[J]. 自然科学进展, 2008, 18(10): 1093-1103. [4] 朱大奎. 海南岛港湾演变与工程建设[J]. 海洋地质动态, 2002, 18 (3): 14-17. [5] 黄少敏, 罗章仁. 海南岛沙质海岸侵蚀的初步研究[J]. 广州大学 学报(自然科学版), 2003, 2(5): 449-454. [6] 李喜海, 梁海燕. 三亚湾海岸侵蚀原因分析及防治对策[J]. 海洋 开发与管理, 2008, 25(12): 103-106. [7] 高义, 王辉, 苏奋振, 等. 中国大陆海岸线近30a 的时空变化分析[J]. 海洋学报, 2013, 35(6): 31-42. [8] 姚晓静, 高义, 杜云艳, 等. 基于遥感技术的近30a 海南岛海岸线 时空变化[J]. 自然资源学报, 2013, 28(1): 114-125. [9] 包萌, 孙伟富, 马毅, 等. 近40 年来清澜湾海岸线及其邻接地物遥 感监测与变迁分析[J]. 海岸工程, 2014, 33(2): 66-76. [10] 包萌. 近40 年间海南岛海岸线遥感监测与变迁分析[D]. 呼和浩 特: 内蒙古师范大学, 2014. [11] Liu H, Jezek K C. Automated Extraction of Coastline from Satellite Imagery by Integrating Canny Edge Detection and Locally Adaptive Thresholding Methods[J]. International Journal of Remote Sensing, 2004, 25(5): 937-958. [12] 张旸, 陈沈良. 结合遥感数据与地统计学方法的海岸线超分辨 率制图[J]. 遥感学报, 2010, 14(1): 148-164. [13] Buono A, Nunziata F, Mascolo L, et al. A Multipolarization Analysis of Coastline Extraction Using X-Band COSMOSkyMed SAR Data[J]. IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, 2014, 7(7): 2811-2820. [14] Li R X, Ma RJ, Di K C. Digital Tide-Coordinated Shoreline[J]. Marine Geodesy, 2002, 25(1-2): 27-36. [15] 马小峰, 赵冬至, 张丰收, 等. 海岸线卫星遥感提取方法研究进 展[J]. 遥感技术与应用, 2007, 22(4): 575-580. [16] 张旭凯, 张霞, 杨邦会, 等. 结合海岸类型和潮位校正的海岸线 遥感提取[J]. 国土资源遥感, 2013, 25(4): 91-97. [17] 中国海湾志编纂委员会. 中国海湾志: 第十一分册(海南省海湾)[M]. 北京: 海洋出版社, 1999. [18] 王颖, 陈万里. 三亚湾海岸地貌的几个问题[J]. 海洋通报, 1982, 1(3): 37-45. [19] 季小梅, 张永战, 朱大奎. 三亚海岸演变与人工海滩设计研究[J]. 第四纪研究, 2007, 27(5): 853-860. [20] McFeeters S K. The Use of the Normalized Difference Water Index (NDWI) in the Delineation of Open Water Features[J]. International Journal of Remote Sensing, 1996, 17(7): 1425-1432. [21] 邓书斌, 武红敢, 江涛. 基于PCA/NDVI的森林覆盖遥感信息提 取方法研究[J]. 国土资源遥感, 2007, 19(2): 82-85. [22] 国家海洋局. 2013 年中国海平面公报[R]. 北京: 国家海洋局, 2013.

服务与反馈：

【文章下载】【发表评论】【查看评论】【加入收藏】