基于遥感分析的长兴岛附近海域围填海变化情况

金 铭，杨 钰

（辽宁师范大学城市与环境学院，辽宁大连116029）

引言

海洋是可持续发展的重要基地，也是人类生存发展的希望。随着近年来中国沿海城市的经济发展所带来人口压力的日益增长[1]，土地、空间资源短缺的矛盾越来越突出，围填海已经成为我国沿海地区拓展土地的重要途径之一。

渤海海湾是当前我国围填海规模强度最大的区域之一，其所带来的海洋环境影响也较为突出，其中辽宁长兴岛临港工业区是辽宁省沿海经济带发展规划中的重点区域[2]，长兴岛港区作为大连港的重要组成部分，是辽宁沿海经济带扩大发展、吸引国内外产业投资重点区域，是大连港可持续发展的重要资源。因此对长兴岛临港工业区的围填海状况进行逐年监查，系统分析该地区海岸线长度变化和围填海变化，为长兴岛经济发展提供一定的参考显得甚为重要。

在海岸线长度变化和围填海变化分析的领域，国内外已经有大部分成功的应用。Blodget等[3]在1991年研究发现卫星的重复覆盖和海陆良好的光谱对比性能很好地反映出岸线变化的一般趋势，特别是一些易受侵蚀和低平地区，利用卫星图像能很好地弥补常规测量的不足；White等[4]在1999年总结出尼罗河三角洲流域岸线变化最快的区域，并对其进行更为严密的监测；Steven M.Solomon等[5]在2005年研究中监测出加拿大Mackenzie海岸变化，并找出海岸变化的影响因素。刘庆生等[6]对黄河口海岸线时空演化以水沙的关系进行了探讨。

1 遥感影像处理

本文所用的遥感影像来源如表1。使用ENVI5.3对遥感影像进行条带修复、大气校正、几何校正、影像剪裁、卷积滤波主成分分析及RGB彩色合成等预处理。之后根据长兴岛围填海利用类型现状，并参考海域使用类型分类系统，将长兴岛研究期内围填海海域使用类型划分为渔业用海、交通运输用海、工矿业用海和其他类型用海4大Ⅰ级类型[7]。

2 长兴岛海岸线的变化情况分析

本文提取海岸线的方法为：①在ArcGIS 10.2平台中建立长兴岛围填海面积以及海岸线长度数据库，并在数据库下提取海岸线，使用行政区划界线，确定研究区界线；②对TM/ETM影像选取5，4，3波段组合，这样的组合色彩均较为接近自然色彩，有利于目视辨别；③用彩色合成的TM/ETM影像进行人工判读，勾勒各年份海岸线。

目前分析海岸线变迁的方法主要有面积法、基线法、动态分割法及非线性缓冲区迭代法[8]，本文采用基线法分析近10a长兴岛海岸线变化，分析工具DSAS（digital shoreline analysis system），利用DSAS插件，以300米为采样间距，等间距生成342个垂直于基线的断面，与各年度海岸线相交，得到各个年度的海岸线相对基线位移量。

3 长兴岛围填海面积的变化情况分析

3.1 围填海发展的阶段划分

围填海的面积变化是人类活动的直观反映[9]。结合长兴岛总体规划，对历年长兴岛面积进行矢量化操作、叠加分析，经过计算得出：研究期内本区共填海33.58km2，长兴岛围填海的主要区域为石勒里山咀—贺家圈、五沟西咀—葫芦山咀、蚊子咀、南甸子等，如图1。

表1 研究所用数据

图1 各个时期长兴岛面积变化

图2 各时期长兴岛围填海利用类型面积对比

3.2 围填海利用类型的结构变化

随着长兴岛围填海的快速发展，长兴岛的产业结构也发生着相应的变化，每个阶段围填海利用类型所占比重见图2。

4 结论与展望

研究结果表明：长兴岛海岸线长度和围填海面积总体上呈加速增加趋势，填海区的重心从南部逐渐向临渤海的西部转变，研究期内围填海主要区域为：A.沙咀子、B.南甸子、C.葫芦山咀—五沟西咀、D.贺家圈—石勒里山咀、E.小礁屯、F.西北岛。围填海类型的变化反映了不同时期人类活动的方式、位置和强度：第一阶段，填海面积较少，紧贴西部岸线，围填海重心在葫芦山湾，该阶段围填海以盐田、渔业养殖为主；第二阶段，填海以盐田、养殖和港口、工业建设为主，港口建在八叉沟，规模逐渐扩大，不断的有养殖地区被工业所替代，逐渐形成的葫芦山湾工业区以修造船产业为主，兼顾其它装备制造业的需求；第三阶段，围填海以临海重工业及港口开发为主，面积较大，主要在葫芦山湾和马家浅滩区域，填海区重心向临渤海方向缓慢转移。

作为社会经济热点区，长兴岛围填海已经并将继续促使海岸沿线土地利用和生态环境发生变化[10]，由此带来了一系列人地关系问题[11]。围填海活动会直接占据海生动植物栖息地，而在新生土地上开发的各类重工业亦会对海洋环境造成二次破坏[12]，经济发展和环境保护的矛盾极其突出，政府和社会群体都应该加以重视，选择适宜填海的位置，监控围填海规模，注重环境的保护，努力削弱其不良影响。