海岸带开发利用遥感监测技术研究

崔胜涛

（辽宁省自然资源事务服务中心， 辽宁沈阳 110032）

海洋空间资源[1]是指与海洋开发利用有关的海岸、海上、海中和海底的地理区域的总称。将海面、海中和海底空间用作交通、生产、储藏、军事、居住和娱乐场所的资源，包括海运、海岸工程、海洋工程、临海工业场地、海上机场、海流仓库、重要基地、海上运动、旅游、休闲娱乐等。近几年来，随着海洋开发强度加大，出现的问题也日益突出，如过度的填海造地破坏生态环境等，海岸带开发利用监测就势在必行。全国海岸线几万公里，现场核查几乎没有可能，利用遥感进行监测时效性、准确性就可以满足需求（图1）。

一、研究内容

1.概念和定义

研究主要涉及的概念包括沿海边界线[2]、陆地范围线、海岸带、海岸带开发利用。

（1）沿海边界线：是自然状态下平均大潮高潮时海陆分界的痕迹线。与海岸线不同，它反映人类开发利用海洋真实现状，不考虑其管理属性。按照沿海边界线的属性，分为自然边界线和人工边界线两种类型。

（2）陆地范围线：由沿海边界线向陆地方向平移约2千米，并考虑地理要素或地理单元完整性而适当调整后得到的线，用于确定监测范围陆域界线。

（3）海岸带：本规定特指沿海约2千米的海陆交界带。具体是由沿海边界线和陆地范围线之间包含的约2千米范围内的区域，以及包含沿海边界线附近的2千米范围内的陆连岛和独立小岛。这部分区域是人类开发利用海洋的前沿区域，也是地表覆盖变化较为频繁的区域。

（4）海岸带开发利用：指人类从事的海岸带开发利用活动。主要包括岸线改造、围海养殖、填海造地等。

2.研究监测对象

（1）沿海边界线的变化：监测一定时段内沿海边界线的长度、位置和类型的变化情况。

（2）围填海变化监测：监测一定时段内围海、填海的空间范围、规模的变化，以及围海、填海造地的土地利用情况。

（3）海岸带开发利用变化：监测一定时段内海岸带的地表覆盖和土地利用变化情况。

二、研究范围

监测范围包括近海陆地约2千米的区域，具体包括三部分（图2）。

（1）陆地范围线和沿海边界线之间约2千米的海陆交界区；

图1 海洋资源示意图

（2）与大陆最近距离小于2千米的独立小岛；

（3）与大陆通过桥、路、人工堤坝、自然沙坝等直接或间接相连的陆连岛。陆连岛本岛如果是县（区）级（含）以上城市，则本岛视同陆地。

图2 海岸带监测范围示意图

三、研究技术要求与指标

1.研究成果制作原则

以遥感影像反映的地物特征为最重要采集依据，同时可结合相关补充资料和参考资料；有外业核查的，以外业核查信息为准。在外业核查过程中，发现地物位置或属性不符时，以外业核查的信息修改图斑属性，边界结合影像纹理进行调整。不进行野外测量工作；由于影像采集的季相不同而导致、没有人为干预、自然发生的地物边界的变化，属于伪变化，不予以更新。如河流、湖泊等水体地物，不同季节的水位不同，采集的水体及周围的地物信息也不一样。在这种情况下，应尽可能按最高水位线采集水体，因季节差异带来的范围的变化不予更新；非根本性变化不更新原则；由于影像偏差带来的不同监测年份之间的地物边界发生平移，该类变化不属于地面覆盖位置和类型的根本性变化，不予更新。

图2 海岸带监测范围示意图

2.监测数据制作要求

影像上分界明显的地物提取界线的采集精度[3]应控制在5个像素以内。特殊情况，如高层建筑物遮挡、阴影等，采集精度原则上应控制在10个像素以内。

作业员在采集过程中应按地物或要素实际走向的轮廓采集，避免随意采集形成不切实际的边界轮廓线。

为保持边界美观性，减少数据冗余，可对边界进行综合取舍，在保持面积一致性前提下，将实际距离10米×10米以内的小弯曲舍弃不表示。

相邻区域应参照普查要求进行接边处理，原则上东南负责接西北边，或后提交成果的一方负责接边。按照工作量基本均等的原则，相邻区域的负责单位协商完成接边工作。

接边之后的数据质量应参照普查要求执行，接边后应保证图形数据光滑、连续，避免出现硬折、尖角。

各任务区的海岸带开发利用变化监测应严格按照本技术规程的内容与指标执行，不同任务区采集的同一内容与指标应保持一致，便于数据汇总和统计分析对比。各任务区可以结合地方实际需求，在本规程内容与指标的基础上，适当增加监测内容。

地表覆盖数据的变化更新采集以整合后的数据为本底数据，对监测年地表覆盖信息进行变化提取。

地表覆盖变化包括两种情况。一是原有相邻图斑在边缘处发生此消彼长的伸缩变化，简称为伸缩型变化；二是在原有图斑内新产生与周围类型完全不一样的图斑，简称为新生型变化。对于伸缩型变化，变化采集的过程相当于是对原有图斑的边线进行调整，因此原则上新的边线与原有边线之间的距离超过采集精度要求就应采集；对于新生型变化，原则上应按照采集指标要求进行采集，即新生图斑只要达到采集指标要求的最小图斑实地面积就需要采集。对于伸缩型变化，扣除套合误差，新旧边线之间的距离大于5像素或10米；对于新生型变化，原则上应按照采集指标要求进行采集，即新生图斑只要达到采集指标要求的最小图斑对应实地面积则需要采集。

表1 沿海边界线采集指标体系

表2 海岸带开发利用变化监测地表覆盖分类体系

3.监测指标体系

（1）沿海边界线指标体系：按照海岸带开发利用变化监测的应用需求，沿海边界线按照属性分为自然边界线和人工边界线，其中自然边界线根据属性分为砾砂质边界线、淤泥质边界线、基岩边界线、生物边界线、

湖边界线、河口边界线。沿海边界线的采集指标体系（表1）。

（2）地表覆盖采集指标体系：以《地理国情普查内容与指标》为基础，依据海岸带开发利用变化监测的应用需求，进行适当筛选和扩充，形成地表覆盖采集指标体系（表2）。

四、结束语

制定研究的主要对象，建立相对应的监测指标体系，通过专业的测绘技术手段及科学的流程设计获取准确全面的监测数据成果，对数据进行目的性合理性分析，得出对海洋管理有辅助作用的结论，能够为地方政府规划制定、生态保护提供必要支撑。