福建省海岸线遥感调查方法及其应用研究

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遥感影像的海岸线自动提取方法研究进展

遥感影像的海岸线自动提取方法研究进展

遥感影像的海岸线自动提取方法研究进展一、综述随着全球气候变化的加剧以及人类活动的不断拓展,海岸线作为陆地与海洋的交汇带,其动态变化受到了广泛关注。

准确、高效地提取海岸线信息对于海洋资源管理、环境监测、灾害预警以及沿海城市规划等领域具有重要意义。

遥感技术以其大面积、快速、同步观测的特点,在海岸线提取中发挥着越来越重要的作用。

随着遥感数据源的不断丰富和图像处理技术的快速发展,海岸线自动提取方法取得了显著进步。

海岸线自动提取方法主要依赖于遥感影像的处理和分析。

这些影像可以通过卫星光学遥感、微波遥感或激光雷达遥感等方式获取,包含丰富的地物信息和空间特征。

通过对这些影像进行预处理、特征提取和分类等操作,可以实现对海岸线的自动识别和提取。

在海岸线自动提取方法的发展历程中,学者们提出了多种算法和技术。

这些算法和技术大多基于图像处理的基本理论,结合地学知识和实际应用需求进行改进和优化。

阈值分割、边缘检测、区域生长等经典算法在海岸线提取中得到了广泛应用。

随着深度学习技术的兴起,神经网络分类等方法也逐渐被引入到海岸线提取中,并显示出良好的性能。

尽管海岸线自动提取方法取得了显著进展,但仍存在一些挑战和问题。

影像信息量不足、精度验证困难以及海岸线仅是过渡区的平均线等问题仍待解决。

不同地区的海岸线具有不同的特征和变化规律,因此需要针对具体情况选择合适的算法和技术进行提取。

遥感影像的海岸线自动提取方法研究进展迅速,但仍需不断完善和优化。

未来研究方向包括加强地物波谱机制研究、将图像处理的基本理论与地学知识更紧密地结合起来、探索新的提取算法和技术等。

通过这些努力,我们有望实现对海岸线的更精确、更高效的自动提取,为海洋资源管理和环境保护提供有力支持。

1. 遥感技术的发展及其在海岸线提取中的应用作为一种非接触式的远距离探测技术,近年来得到了迅猛的发展,并在地理信息系统(GIS)、环境监测、资源调查等多个领域展现出广泛的应用前景。

海岸线提取作为遥感技术应用的一个重要方向,对于海洋生态系统的保护、土地利用规划、海洋资源开发以及防灾减灾等方面具有至关重要的作用。

海岸线变迁监测中的遥感测绘方法

海岸线变迁监测中的遥感测绘方法

海岸线变迁监测中的遥感测绘方法海岸线是陆地和海洋的交界线,是地球表面最活跃和变化最频繁的地区之一。

海岸线的变迁对于生态环境、经济发展和人类居住有着重要的影响。

因此,监测海岸线的变迁是一项十分重要的工作。

遥感测绘方法在海岸线变迁监测中发挥着关键作用。

遥感测绘方法是利用卫星、航空器和无人机等遥感平台获取地表信息的一种技术手段。

在海岸线变迁监测中,遥感测绘方法可以通过获取海岸线的卫星影像和地形数据,并结合地理信息系统(GIS)进行分析,实现对海岸线变迁的精确监测。

首先,卫星影像是海岸线变迁监测的重要数据来源。

由于卫星的全球覆盖能力和高分辨率成像能力,可以提供大范围、高精度的地表影像。

通过对不同时间段的卫星影像进行比对分析,可以观察到海岸线的变化情况。

例如,利用多时相的高分辨率卫星影像,可以观测到海岸线的侵蚀和退缩现象,评估海岸线的稳定性。

其次,地形数据对于海岸线变迁监测也起到了关键作用。

地形数据包括数字高程模型(DEM)、层析成像和激光雷达测量等。

这些数据能够提供海岸线及其周边地区的地形信息,如海岸线的高度、斜坡和地势起伏等。

通过与卫星影像结合,可以更准确地分析海岸线的变迁情况。

例如,利用激光雷达测量技术,可以获取高密度的地形数据,从而对海岸线的变迁进行精细的量化和分析。

此外,地理信息系统(GIS)的应用也为海岸线变迁监测提供了强大的支持。

GIS将遥感数据、地形数据和相关地理信息进行整合和分析,实现对海岸线变迁的空间分析和模拟。

通过建立合适的数据模型和分析算法,可以预测未来海岸线的变化趋势,并为海岸线规划和管理提供科学依据。

例如,通过GIS技术可以模拟不同因素对海岸线变迁的影响,如海平面上升、人类活动和自然因素等,为决策者提供合理的海岸线变迁管理方案。

在海岸线变迁监测中,遥感测绘方法还能够提供一些其他的信息。

例如,海洋环境监测可以通过遥感技术获取海洋水质、悬浮物浓度和海洋生态信息,为海岸线变迁的原因分析提供依据。

闽江口海岸线40年变迁遥感监测与分析

闽江口海岸线40年变迁遥感监测与分析

海岸线 是 陆地 与海 洋 的分界 线 ,主要 是 指 多年 大 潮 平均 高 潮 位 时 的海 与 陆 的分 界 线 [ 】 ] 。
由于 河 口淤积 、气候 变 暖导 致海 平 面上 升等 自然 条件 的变化 ,以及人 工 围垦 、填海 造 地 、海
洋 工 程等人 类 活动 的影 响 ,导致 海岸 线在 不 断地 发生着 变化 。因此 ,快速 而 又准确 的测 定海 岸 线 的动 态变 化 ,对 于海岸 线 与海岸 保 护及利 用 、海域 使用 、海 洋执 法 等活 动具有 十分 重要
收 稿 日期 :2 0 1 4 — 1 0 — 2 9 作 者 简 介 :郑 旭 霞 ( 1 9 7 7 一 ) ,女 ,工 程 师 ,从 事 遥 感 综 合 研 究 与 应 用 。
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Ge o l o g y o f F u j i a n

3 4 卷
其 中较 大的有 罗源 湾 、定海 湾 、马尾港 、漳 港湾 、福 清湾 和兴 化湾 ,而沿 海 岛屿更 是 星罗棋

1 期




Hale Waihona Puke Ge o l o g y o f F u j i a n
7 9
闽江 口海 岸 线 4 O年 变 迁 遥 感 监 测 与分 析
郑 旭 霞
( 福 建 省 地 质测 绘 院 ,福 州 ,3 5 0 0 1 1 )
摘 要
运用 R S 、GI S技 术 , 以 1 9 8 6 ,1 9 9 4 ,2 0 0 2 ,2 0 1 0年 4 个 不同时相遥感影像和 l 9 7 0
年 比 例 尺 1:1 0 0 0 0地 形 图 为数 据 源 ,采 用 平 均 高 潮 线 法 提 取 闽 江 口 5个 时 段 的 海 岸 线 ,并 对 各

遥感技术在海岸带与海洋环境研究中的应用指南

遥感技术在海岸带与海洋环境研究中的应用指南

遥感技术在海岸带与海洋环境研究中的应用指南导言遥感技术是一种通过获取、记录和解释远距离传感器检测到的能量来研究和监测地球表面的方法。

在现代科学中,遥感技术在海岸带与海洋环境研究中发挥着重要的作用。

本文将介绍遥感技术在海岸带与海洋环境研究中的应用,并提供相关的实操指南,旨在为研究人员提供参考与指导。

一、遥感技术在海岸带环境研究中的应用海岸带是土地与海洋交界处的地区,对于海洋生物、生态系统和人类活动都具有重要意义。

遥感技术在海岸带环境研究中的应用可以从以下几个方面展开:1. 海岸线演变观测与分析:通过监测和记录海岸线的变化情况,遥感技术可以提供海岸带的演变趋势,分析海岸侵蚀、海岛连接与断裂、沙滩沉积等问题,为海岸带规划和管理提供科学依据。

2. 海岸沙蚀监测:遥感技术可以通过获取高分辨率的卫星影像资料,提供海岸带沙滩的覆盖范围、沙粒大小分布、沙滩表面起伏等信息,监测和分析沙蚀现象,为防护工程和风险评估提供数据支持。

3. 海洋污染监测:利用遥感技术的多光谱特性,可以检测海面上的不同污染物,例如石油泄漏、悬浮物和藻类水华等,实现对海洋污染的实时监测与预警,为海洋环境保护和灾害应对提供数据支持。

4. 海岸植被研究:遥感技术可以通过获取植被指数反演海岸带植被的分布和状况,例如沿海湿地、潮滩和红树林等生态带,为生态环境修复和保护提供数据支持。

二、遥感技术在海洋环境研究中的应用海洋环境是指海洋中活生物、非活生物和物理因素的组合,其研究可以通过遥感技术获得如下信息:1. 海洋水体参数测量:通过遥感技术获得水体的温度、盐度、悬浮物浓度、光学特性等信息,可以揭示海洋环境变化,以及研究海洋生物圈与水体相互作用的过程。

2. 海洋生物资源研究:遥感技术可以通过获取海洋表面的生物荧光信号,分析水生植被分布、鱼群迁徙和异常群体增长情况,为海洋渔业资源评估和管理提供数据支持。

3. 海洋气候变化监测:遥感技术可以获取海洋表面的温度、风向、波浪高度等数据,研究海洋对气候变化的响应,为全球气候模式验证和预测提供数据支持。

遥感技术在海岸线变化监测中的应用

遥感技术在海岸线变化监测中的应用

工业园区管理办法工业园区管理办法第一章总则第一条为了加强对工业园区的管理,促进园区经济的健康发展,提高园区环境质量和资源利用效率,制定本管理办法。

第二条工业园区在本办法中是指以工业经济为主体,并以集约利用土地和空间为基本特征,集中发展现代高科技、高附加值和环保型产业的园区。

第三条工业园区应当遵循节约资源、保护环境、不断提高经济效益的原则,积极探索工业发展新模式,形成新的经济增长点。

第四条工业园区应当根据行业特点和地域资源,制定相应的规划和管理条例,健全园区管理体系,提高管理水平和服务水平。

第二章规划建设第五条工业园区应当按照国家和地方政策,结合区域产业发展特点和市场需求,确定园区的定位和总体规划,制定项目建设方案和年度实施计划。

第六条工业园区的规划设计应当体现节约资源、保护环境、低碳经济的理念,注重经济效益、社会效益和环境效益的统一,落实园区面积、绿化率、建筑密度等指标和要求。

第七条工业园区项目建设应当遵循经济可行性、环境适应性、社会受益性的原则,积极引进高新技术、节能环保技术和资源综合利用技术,优化工业结构和空间布局。

第八条工业园区建设项目应当经过环境影响评价、安全评估、能源审查等程序,确保规划设计和建设方案符合国家和地方相关标准和规定。

第三章管理机构第九条工业园区应当设立企业管委会或管理委员会,提供综合服务和管理保障,组织实施园区规划建设和产业发展,协调解决有关问题和纠纷。

第十条企业管委会或管理委员会的职责包括:(一)制定园区管理规章制度和管理办法,维护园区规则和秩序;(二)协调解决园区企业之间的问题和矛盾;(三)组织实施园区建设和改造;(四)认真做好对园区企业的服务工作。

第十一条园区企业必须遵守国家和地方的法律、法规和政策,遵循国际通行的商业惯例,竭诚履行企业社会责任,在园区内保持公平竞争,共同发展。

第十二条工业园区应当制定相应的环境保护措施,建立环境监测体系,监测园区环境质量,定期发布环境监测报告,同时开展环保教育宣传。

卫星遥感技术在海岸带资源调查中的应用

卫星遥感技术在海岸带资源调查中的应用

卫星遥感技术在海岸带资源调查中的应用卫星遥感技术是一种先进的科技手段,通过利用卫星的遥感数据,可以大大提高海岸带资源调查的效率和精度,是现代海洋科学和技术领域中不可替代的一部分。

本文将详细介绍卫星遥感技术在海岸带资源调查中的应用现状和前景。

一、卫星遥感技术的基础原理卫星遥感技术指的是利用人造卫星对地球表面进行遥感探测,通过接收地球表面反射和辐射的信息,获取地球表面的物理、化学、地形等信息,从而实现对地球表面的监测、分析和应用。

卫星要对地球表面进行遥感探测就需要其搭载各种遥感传感器,根据传感器不同原理,可以分为遥感光学传感器、遥感微波传感器、遥感激光雷达传感器等多种。

作为一种多波段遥感数据,卫星遥感可以获取多种数据贡献,如基于可见光波段的多光谱影像、基于微波波段的高分辨率合成孔径雷达影像等,同时卫星遥感技术可以获取到传统离线测量方法无法获得的海洋表面大范围的物理、化学和生态信息等,是海洋资源调查和管理的重要工具。

二、卫星遥感技术在海岸带资源调查中的应用现状1.海岸线变化监测海岸带是海、陆相交之处,海浪和海流对其持续的冲刷人为因素导致的改变,人类活动也会对海岸线的改变产生影响。

卫星遥感技术可以对海岸线的变化进行实时监测,提供海岸线动态变化的信息,建立海岸线的历史和现代变化数据库以及认识影响海岸线变化的元素。

海岸带众多生态和经济资源的变化也直接受影响。

2.海水质量监测海水质量直接影响海洋生态系统和渔业资源的建设和保护,而这也是决定海洋可持续利用的重要因素。

卫星遥感技术可以对大范围海洋的水质进行实时监测,常用遥感卫星应用于海洋水质监测的有Landsat等系列卫星,主要是根据海水的色散和反射强度研究海水的有机和无机物等元素含量,同时可提供多角度、多时间维度上的海洋水质传输特性和变化趋势信息。

3.海洋渔业资源监测海洋渔业资源监测是保护海洋生态系统和渔业资源、维护海洋生态平衡并进行可持续利用的重要手段,但传统的渔业资源调查方法存在成本高、数据稀缺、时间延迟等巨大问题。

利用测绘技术进行海岸线动态监测与海岸带规划的方法

利用测绘技术进行海岸线动态监测与海岸带规划的方法

利用测绘技术进行海岸线动态监测与海岸带规划的方法一、引言海岸线是海洋和陆地之间的交界线,它对人类的生活和经济活动有着重要的影响。

然而,随着自然环境的变化和人类活动的干扰,海岸线处于不断变化之中,给海岸带的规划与管理带来了挑战。

因此,利用测绘技术进行海岸线动态监测与海岸带规划成为重要的课题。

二、海岸线动态监测的技术方法1.卫星遥感技术卫星遥感技术是监测海岸线动态变化的重要手段之一。

通过获取高分辨率的卫星图像,可以观测到海岸线的位置和变化情况。

利用遥感技术,可以获取大范围、高精度的海岸线动态数据,为后续的海岸带规划提供依据。

2.激光雷达测量技术激光雷达测量技术可以通过向海岸线发射激光束,并接收海岸线反射回来的信号来获取海岸线的地形信息。

这种技术具有高精度、高分辨率的优势,可以提供准确的海岸线地形数据。

3.无人机航拍技术无人机航拍技术在海岸线动态监测中也扮演着重要角色。

通过搭载相机等设备,无人机可以在低空飞行并进行航拍,获取高分辨率的影像数据。

这种技术具有成本低、实时性强的优点,适用于小范围海岸线的监测。

三、海岸带规划的技术方法1.多源数据融合海岸带规划需要综合海岸线动态监测数据、地理信息系统数据以及社会经济数据等多源数据。

通过将不同数据源融合,可以更全面地了解海岸带的自然环境与人类活动状况,为规划提供科学依据。

2.大数据分析与人工智能技术海岸带规划面临的数据量庞大、复杂性高的挑战,传统的人工数据分析方法已经无法满足需求。

而利用大数据分析和人工智能技术,可以通过对海岸带的海岸线监测数据、气象数据、物理学模型等进行综合分析,得出更为准确的结果。

3.空间规划与土地利用技术海岸带规划需要考虑社会、经济、生态等多个方面的因素,因此,空间规划和土地利用技术在海岸带规划中扮演着重要角色。

通过将海岸带的资源、环境和社会经济要求进行综合考虑,可以实现最优的海岸带规划方案。

四、案例分析以某海岸带规划为例,通过应用卫星遥感技术、激光雷达测量技术和无人机航拍技术,对海岸线进行动态监测。

遥感数据处理技术在海岸地形测量中的应用

遥感数据处理技术在海岸地形测量中的应用

遥感数据处理技术在海岸地形测量中的应用引言:随着科学技术的不断发展,遥感数据处理技术在各个领域的应用愈加广泛。

海岸地形测量是探究海洋环境变化和海岸演化的重要途径,而遥感数据处理技术的运用为海岸地形测量提供了一种高效、精确的方法。

本文将探讨遥感数据处理技术在海岸地形测量中的应用,包括数字高程模型(DEM)、遥感影像分类和变化检测等。

一、数字高程模型(DEM)数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)是基于遥感数据和地理信息系统(GIS)技术所建立的海洋和陆地表面的数学模型。

DEM可以提供精确的地表高程信息,是海岸地形测量中不可或缺的工具。

在海岸地形测量中,通过使用遥感卫星传感器获取的高分辨率测区域影像,可以生成高质量的DEM。

DEM可以用于分析海岸线的变化,观察潮汐和波浪的活动,研究海岸沉积物的分布等。

遥感数据处理技术的应用大大提高了海岸地形测量的精确性和效率。

二、遥感影像分类遥感影像分类是遥感技术在海岸地形测量中的另一个重要应用。

通过对遥感影像进行分类,可以提取出不同类型的地物信息,包括海洋、海岸线、潮汐河口、沙滩和岩石等。

在海岸地形测量中,正确分类海岸地形是关键的一步。

利用高分辨率的遥感影像,结合图像分析和地物识别技术,可以准确识别不同的地表类型,并生成高质量的分类图像。

这些分类图像可以用于研究海岸线的变化、海岸生态环境的评估以及海岸工程的规划和建设。

三、遥感影像变化检测遥感影像变化检测是通过比较两个或多个时期的遥感影像来探测海岸地形上的变化情况。

海岸地形的变化包括土地的退化、侵蚀、海平面上升以及河流的变化等。

通过遥感影像变化检测,可以定量分析海岸线的变化速度、绘制潮汐带边界、观测河口的迁移等。

借助遥感技术,可以快速获取大范围的遥感影像,并进行高效的数据处理,以揭示海岸地形的变化模式。

四、遥感数据处理技术的价值与挑战遥感数据处理技术在海岸地形测量中的应用,不仅提供了高效、精确的研究手段,还为海岸管理和海洋环境保护提供了有力的支持。

如何利用遥感图像进行海岛变化监测与分析

如何利用遥感图像进行海岛变化监测与分析

如何利用遥感图像进行海岛变化监测与分析海岛作为地球表面的一处独特景观,因其自然环境独特、物种多样性多样和维护人类社会生活等多种原因而备受关注。

然而,随着人们对海洋资源的不断开发利用以及气候变化等因素的影响,海岛的形态和分布正在发生变化。

因此,利用遥感图像进行海岛变化监测与分析具有重要意义。

遥感图像作为一种有效的监测工具,能够提供高分辨率的空间数据,帮助我们了解海岛的变化情况。

首先,遥感图像可以提供海岛的空间分布信息。

通过对历史遥感图像和现代遥感图像的比对,可以观察到海岛分布的变化趋势。

例如,一些研究显示,受海平面上升的影响,一些低洼的海岛可能会逐渐被淹没或者变得更小。

而一些人工修复的海岛则会出现扩张的趋势。

其次,利用遥感图像还可以监测海岛的地貌变化。

随着人们对海洋资源的开发和建设活动的推进,海岛地貌可能会发生较大的变化。

例如,通过测算不同年份的遥感图像数据,可以观察到土地开发和填海造地的影响,进而评估海岛地貌的稳定性以及海岛生态系统的可持续发展情况。

这样的分析可以为相关决策提供科学依据。

此外,遥感图像还可以用于研究海岛植被的变化。

植被是海岛生态系统中重要的组成部分,对维持海岛的生态平衡具有重要意义。

然而,人类活动和气候变化等因素可能对植被的分布和类型产生影响。

通过分析不同时间段的遥感图像数据,可以研究植被的变化情况,并评估其对海岛生态系统的影响。

这对于保护海岛植被资源和维护海岛的生态平衡具有重要意义。

此外,利用遥感图像进行海岛变化监测与分析还可以为海洋资源管理提供有力支持。

海洋资源是海岛地区经济发展的重要支撑,如何合理开发利用海洋资源是一个重要的课题。

通过分析遥感图像,可以了解海岛周边海域的海洋资源分布和变化情况。

例如,利用遥感图像可以监测海岛周边海域的渔业资源变化,并为相关政策制定提供参考依据。

这样的研究对于保护海洋生态环境和促进海洋经济可持续发展具有重要意义。

综上所述,利用遥感图像进行海岛变化监测与分析是一项具有重要意义的研究工作。

基于遥感数据和GIS的海岸线动态变化监测与分析方法

基于遥感数据和GIS的海岸线动态变化监测与分析方法

基于遥感数据和GIS的海岸线动态变化监测与分析方法海岸线是海洋与陆地之间的边界线,是自然界最为活跃变化的地貌,也是生态系统与经济发展的重要界面。

然而,受到气候变化、人类活动和自然灾害等多种因素的影响,海岸线常常发生动态变化,给海岸带的生态环境和社会经济带来挑战。

为了及时了解和监测海岸线的动态变化,以便进行有效的资源管理和环境保护,遥感数据和地理信息系统(GIS)技术被广泛应用于海岸线动态变化的监测和分析。

一、遥感数据在海岸线监测中的应用遥感数据是通过卫星、航空器等远距离感应设备获取的海岸线信息。

遥感数据具有大范围、高时空分辨率、多源数据等特点,可以提供详细的海岸线变化信息。

常用的遥感数据包括激光雷达数据、多光谱影像和合成孔径雷达数据等。

激光雷达数据由激光测距仪发射的激光束扫描海岸线,并通过接收装置接收反射回来的激光信号,从而测量出海岸线形状和高程信息。

激光雷达数据能够提供高分辨率的地表形态信息,是目前最为精确的海岸线监测方法之一。

多光谱影像是通过卫星或航空器拍摄的多波段影像数据,可以提供丰富的地表信息。

在海岸线监测中,通过对多光谱影像进行分类和变化检测,可以有效地提取出海岸线的位置和变化情况。

此外,合成孔径雷达数据也可以用于海岸线监测,其具有较高的穿透力和观测能力,能够在多云、多雾等恶劣环境下获取准确的海岸线信息。

二、GIS技术在海岸线分析中的应用GIS技术是结合地理信息系统和数据库管理系统的综合性信息处理技术,可以对遥感数据进行空间分析、变化检测和模拟模型建立等操作。

在海岸线分析中,GIS技术可以将遥感数据与地理信息进行一体化处理,实现对海岸线变化的监测、分析和预测。

首先,GIS技术可以通过栅格和矢量数据的集成,提供准确的海岸线位置信息。

通过对遥感数据的处理和分析,可以将海岸线提取出来,并与其他空间数据进行叠加和分析,得到详细的海岸线位置信息。

其次,GIS技术可以对海岸线变化进行时序分析。

通过时间序列遥感数据的处理和分析,可以获得海岸线的演变过程,包括海岸线的蚀刻和淤积、海岸线退缩和前进等变化现象。

如何使用遥感图像进行海岸线变化监测

如何使用遥感图像进行海岸线变化监测

如何使用遥感图像进行海岸线变化监测遥感图像是通过航空器或卫星获取的地球表面的图像数据,能够提供大范围、高分辨率的地理信息。

其中,海岸线变化监测是遥感图像在海洋环境中的一个重要应用。

本文将从三个方面解析如何使用遥感图像进行海岸线变化监测。

一、选择合适的遥感图像数据在进行海岸线变化监测之前,首先需要选择合适的遥感图像数据。

常见的遥感图像数据包括卫星影像、民用航空影像等。

选择数据的关键是其时间、空间分辨率以及图像类型。

时间分辨率是指遥感图像数据覆盖的时间跨度,根据需要可以选择从小时级到多年级的数据。

空间分辨率则是指图像数据所能够观测到的最小细节,通常以米、千米来表示。

根据需求,可以选择高分辨率图像以观测到更精细的细节。

图像类型指遥感图像的波段组合,常见的有光学图像、红外图像等。

光学图像能够提供更直观的地表信息,而红外图像则能够在某些情况下提供更好的海岸线变化监测效果。

二、进行遥感图像处理在选择合适的遥感图像数据后,需要进行一系列的图像处理操作,以便得到更好的海岸线变化监测结果。

这些处理操作包括预处理、影像配准、影像分类等。

预处理是指对遥感图像进行去噪、辐射定标等操作,以提高图像的质量。

影像配准是将多幅图像的地理坐标系统一起来,使其能够进行对比分析。

影像分类则是将图像中的不同地物进行划分,以便进行海岸线变化的提取。

三、海岸线变化提取与分析海岸线变化监测的关键是对海岸线的提取与分析。

这一过程主要有海岸线提取、海岸线变化检测等步骤。

海岸线提取是指利用图像分割等方法,将海岸线从遥感图像中提取出来。

常见的方法有基于阈值、基于边缘检测等。

海岸线变化检测则是将多个时间段的海岸线进行对比,以获得海岸线的变化情况。

在海岸线变化监测过程中,可以借助地理信息系统(GIS)来进行更精细的分析。

通过将遥感图像与其他地理数据进行叠加,可以得到更全面的观测结果,比如海岸线的侵蚀程度、退缩速度等。

海岸线变化监测在海洋环境管理、生态保护等领域具有重要的应用价值。

福建省海岛岸线修测及其意义

福建省海岛岸线修测及其意义
未 最 后 签 订 协 议 前 , 以 省 海 域 勘 界 办 提 出 的 界
合 调查 与评 价专项 ” ( 简称 “ 0 ” 专项 ) 98 ,福 建 省 海 岛调查 即是 “ 0 ”专 项 项 目之 一 。福 建 省 98 海 岛 的海 岸 类 型 比较 丰 富 ,不 少 海 岸 地 貌 具 有
关 键 词 :海 岛 ;海岸 线修 测 ;福 建 省
自 14 99年 中华人 民共和 国成 立 以来 ,我 国仅 在 1 8 年开始组 织开展 大规模 的 “ 国海 岛资源 97 全
综合调查 ” 。根 据 调 查 结 果 ,福 建 省 沿 海 面 积 不 小
法 依据 和 监 督 管 理 信 息 ,维 护 国家 海 岛所 有 权 和海 岛使 用 权 人 的合 法 权 益 ,促 进 海 岛 的合 理
奇 特景 观 ,这些 典 型 的滨 海 旅 游 资 源 ,许 多 尚 未 被 了解 和 掌握 。为 此 ,开展 海 岛海 岸 线 修 测 , 不 仅可 以 较 为 详 细 地 了 解 福 建 省 海 岛 的 数 量 、
海 岛 海 岸 线 的 位 置 变 迁 、 长 度 变 化 、 海 岸 类 型 分 布 及 海 岛 面 积 等 基 本 资 料 , 而 且 在 《 华 人 中
21 0 1年
第 5期
海 洋 开 省 海 岛 岸 线 修 测 及 其 意 义
翁 宇斌 , 罗美 雪 ,任 岳 森
( 建海洋研究所 福 厦 门 311) 6 0 2

要 :本 次 国家 “ 0 ” 专项 海 岛调 查 中福 建 省海 岛海岸 线修 测 采 用 了地 面调 查 98
线草 案为 准 。
1 2 修 测 时 间 .
20 0 5年 全 面 启 动 海 岛 海 岸 线 调 查 工 作 , 2 0 年 结束 外业 调查 任务 。 08 1 3 修 测 方 法 及 技 术 要 求 .

海岸线长度量算方法的研究

海岸线长度量算方法的研究

海岸线长度量算方法的研究海岸线是与海洋连接的地表,它是地球表面形态的重要组成部分,具有重要的社会与经济价值。

由于不同的海岸形式,海岸线的长度的估算和测量一直以来都是学者们研究的热点。

海岸线长度评估的方法大致上有两类,一类是技术测量方法,另一类是概念性计算方法。

技术测量方法可以通过使用街道地图、测绘地图或者卫星图像进行调查,并进行现场测量的方法来估算海岸线的长度,广为应用。

而概念性计算方法,则通过计算地理表面形状的变化来评价海岸线的长度,是一种抽象的评估方法。

技术测量方法的主要优点是准确性,可以提供准确的海岸线长度。

但是它也有缺点,包括低效性、投入大、需要调查人员参与,难以在大面积区域进行测量,造成计量成本过高。

而概念性计算方法,则有无需调查人员参与,面积上无限制,海岸线长度的评估成本低的优点。

最近,各种概念性计算方法被研发出来,并受到了学者们的广泛使用。

比较著名的方法有基于轮廓线的多边形原理和空间参数法,用于估算海岸线长度。

多边形原理基于海岸线轮廓线的特性,通过建立海岸线的一系列多边形,运用海岸线上多边形间的距离进行计算,从而估算海岸线的长度。

空间参数法则基于海岸线的空间参数特性,通过提取海岸线上的空间参数,加以分析,从而估算海岸线的长度。

有鉴于此,深入研究这两种方法,以提高量算海岸线长度的准确性和效率愈发重要。

有效地利用这些方法,对于更好的制定海岸线管理政策,研究海岸线形态变化,改进海岸线规划和建设,有着重要的意义。

在研究过程中,要引入相关数学理论,结合海洋科学等知识,完善测算海岸线长度的方法,准确可靠地测量出海岸线长度。

另外,充分参考现有研究成果,运用一些新技术,如卫星遥感等技术,不断完善测量方法,尽可能减少误差,提高准确性。

最后,应结合实际,分析影响海岸线的因素,如海洋潮汐、气候变化、人类活动等,进行研究,发现影响海岸线变化的因素,以实现准确判断海岸线变化的趋势和规律。

综上所述,海岸线长度评估是一个复杂的问题,必须运用各种数学理论、空间参数技术和卫星遥感技术综合探讨,深入研究现存的测量方法,不断推动方法的进步与发展,更好地评估海岸线长度,保护海岸线的自然资源,丰富人们的海洋知识。

利用遥感技术进行海岸线动态监测的步骤

利用遥感技术进行海岸线动态监测的步骤

利用遥感技术进行海岸线动态监测的步骤近年来,随着气候变化和海洋环境的日益恶化,海岸线的动态监测变得尤为重要。

利用遥感技术进行海岸线动态监测,可以提供准确、便捷的数据,有助于科学研究和管理工作。

本文将探讨利用遥感技术进行海岸线动态监测的步骤,为相关领域的研究人员提供参考。

第一步:遥感图像获取遥感图像是进行海岸线动态监测的重要数据来源。

通过卫星或无人机获取高分辨率图像,可使监测效果更加准确。

在图像获取过程中,必须要考虑到海洋环境的多变性,例如天气状况、潮汐等因素,以确保图像质量和可靠性。

第二步:图像预处理通过图像预处理将原始图像转化为可用的数据,对后续的分析和处理起到关键作用。

图像预处理包括去噪、边缘检测、图像配准等步骤,以消除图像中的噪音和偏差,并提取出待监测的海岸线特征。

第三步:海岸线提取海岸线提取是利用遥感技术进行海岸线动态监测的核心步骤。

基于影像分析和计算机视觉算法,可以自动或半自动地提取出海岸线的位置。

常用的方法包括基于杂志、河流网络、图像分割等算法,可根据研究需求选择最合适的方法。

第四步:海岸线变化分析利用提取得到的海岸线数据,进行海岸线变化分析。

可以通过比较不同时间点的海岸线数据,计算出海岸线的变化率和方向。

同时,还可以利用地理信息系统(GIS)等工具,将海岸线变化数据与其他环境因素进行关联分析,以寻找可能的影响因素。

第五步:结果验证与评估在海岸线动态监测过程中,结果验证与评估至关重要。

通过与实地观测数据进行对比,验证遥感技术监测结果的准确性和可靠性。

同时,评估监测结果的稳定性和可行性,以确定监测方法的有效性,并作出相应的改进和调整。

第六步:数据展示与应用在完成海岸线动态监测后,对监测数据进行整理和分析,并进行数据展示与应用。

通过制作专题图、报告等形式,将监测结果向相关部门和研究人员进行推广和应用,为海岸线保护与管理提供科学决策支持。

综上所述,利用遥感技术进行海岸线动态监测的步骤包括图像获取、图像预处理、海岸线提取、海岸线变化分析、结果验证与评估、数据展示与应用等。

如何进行海岸线测量

如何进行海岸线测量

如何进行海岸线测量海岸线测量是地理学领域中重要的技术手段,它对于海岸地貌的研究、海洋资源开发以及海洋环境保护都具有重要意义。

然而,由于海岸线的特殊性,测量工作常常面临一系列的挑战。

本文将探讨如何进行海岸线测量,从数据采集、测量方法选择到数据处理等方面进行探讨。

首先,进行海岸线测量必须依靠准确可靠的数据。

传统的海岸线测量工作主要依赖于航空遥感和航测技术,通过航空照片或激光雷达数据获取海岸线的几何特征。

然而,这种方法的缺陷在于成本较高且难以及时获取。

近年来,随着无人机技术的发展,无人机遥感成为一种较为普遍的海岸线测量手段。

无人机具有灵活性高、成本低廉、易于操作等优点,因此被广泛应用于海岸线测量工作。

针对海岸线复杂多变的特点,选择合适的测量方法也是至关重要的。

目前常用的测量方法包括GPS和雷达技术。

GPS技术通过接收卫星信号来测定地理位置,可以实时、快速地获取海岸线的坐标信息,且精度较高。

雷达技术则利用电磁波的特性,通过测量电磁波的反射时间和强度来推测海岸线的形状。

这两种方法可以相互结合,提高测量精度和稳定性。

海岸线测量的终极目标是获得准确的海岸线地理数据,因此数据处理也是不可忽视的一环。

海岸线数据处理主要包括数据清洗、噪声去除、数据插值和地形分析等步骤。

数据清洗旨在去除异常点和杂波,保证测量数据的准确性;噪声去除则通过信号滤波等方法来提高数据质量;数据插值则是为了填补数据间的空白,得到连续的海岸线地形图;地形分析则是对测量数据进行分析和解释,以获取海岸线的地貌特征。

除了传统的测量方法外,近年来还涌现了一些新的海岸线测量技术。

例如,基于深度学习的遥感图像解译技术,可以通过训练神经网络来实现自动化的海岸线提取;激光测量技术可以通过测量光的散射来获取海岸线的地理信息;无人船等自主水下航行器的出现,为海岸线的水下测量提供了新的可能。

除此之外,海岸线测量也应与其他学科相结合,如地质学、物理学等,从不同角度对海岸线的测量与研究进行深入探讨。

如何进行海岸线测绘

如何进行海岸线测绘

如何进行海岸线测绘引言海岸线测绘是一项重要的工作,对于科学研究、海洋资源开发以及环境保护都具有重要意义。

本文将介绍海岸线测绘的基本原理、方法和技术,并讨论其在不同领域中的应用。

一、测绘原理海岸线测绘是通过测量海岸线的形状和位置,以获取相关地理空间数据。

其基本原理是利用地球物理学和地理信息科学的知识,通过测量和分析海岸线上的地理特征,确定其空间位置和形态。

二、测绘方法1. GPS测绘法全球定位系统(GPS)是一种基于卫星的导航系统,可以提供高精度的空间位置信息。

通过携带GPS接收器,可以在海岸线上的不同位置进行测量,并将坐标数据传输到计算机进行处理和分析。

GPS测绘法具有测量速度快、精度高的优点,因此在海岸线测绘中广泛应用。

2. 遥感测绘法遥感技术利用卫星、航空器和无人机等载体,通过获取海岸线上的影像数据进行分析和处理。

遥感测绘法可以获取大范围的海岸线数据,并可以进行时间序列分析,研究海岸线的动态变化。

此外,遥感技术还可以获取海浪、潮汐和海岸植被等其他相关数据,丰富了海岸线测绘的内容。

3. 海陆探测器测绘法海陆探测器是一种专门用于海岸线测绘的设备,可以在海浪和潮汐等复杂自然环境下进行测量。

海陆探测器具有极高的精度和稳定性,可以实时获取海岸线的形状、高程和位置等数据。

此外,海陆探测器还可以利用声波和电磁波等方式,探测海岸线下的地质和水文条件,为海岸线工程和海洋资源管理提供参考。

三、测绘技术1. 海岸线分析技术海岸线分析技术是通过对海岸线数据进行处理和分析,获取相关的地理信息。

例如,可以通过海岸线变形分析,研究海岸线的侵蚀和沉积过程,评估海岸退缩的风险。

此外,还可以应用地形分析技术,确定海岸线的高程和坡度,为海岸线工程和规划提供基础数据。

2. 地理信息系统(GIS)地理信息系统(GIS)是一种将地理信息与地图相结合的数据处理工具。

在海岸线测绘中,GIS可以用于管理海岸线数据,进行数据的可视化和空间分析,并与其他地理信息数据进行集成。

使用测绘技术进行海岸线测绘方法与技巧

使用测绘技术进行海岸线测绘方法与技巧

使用测绘技术进行海岸线测绘方法与技巧引言:海岸线是海洋与陆地之间的交界线,对于海洋沿岸地区的规划、开发和生态保护都具有重要意义。

而测绘技术在海岸线的测绘中起着关键作用。

本文将分析使用测绘技术进行海岸线测绘的方法与技巧,包括地面测量、遥感、卫星影像分析等。

一、地面测量法地面测量法是海岸线测绘中最基本也是最直接的方法之一。

它通过测量从陆地到海洋之间的位置变化来确定海岸线的位置。

常用的地面测量工具包括全站仪、GPS等。

在实施地面测量之前,需要确定好测量的起点和终点,并规划好测量的路径。

地面测量法的关键在于测量的准确性和密度。

为了确保准确性,需要经过严格的校准和检查,并在测量过程中注意消除误差。

在实际操作中,可以运用质量控制技术来提高测量的准确性和可重复性。

此外,测量的密度也对结果的精度有很大的影响,可以根据海岸线的特点确定采样的间隔距离。

二、遥感技术遥感技术是现代海岸线测绘中广泛应用的一种方法。

通过感知地球表面的电磁波辐射,可以获取到地表的各种信息,从而实现对海岸线的测绘。

遥感技术可以分为光学遥感和雷达遥感两类。

光学遥感是通过捕捉可见光、红外线和紫外线等电磁波来获取图像的技术。

通过分析这些图像,可以判断海岸线的位置和特征。

常用的光学遥感设备包括航空摄影机、卫星相机等。

在进行光学遥感测绘时,需要考虑光线的影响、大气干扰和图像处理等因素。

雷达遥感是利用微波辐射来获取地表信息的技术。

雷达能够穿透云层和大气,对于海岸线的测绘具有很大的优势。

通过雷达遥感可以获取到海岸线的高度、形态以及周围环境等信息。

常用的雷达遥感设备包括合成孔径雷达(SAR)等。

在进行雷达遥感测绘时,需要考虑数据的解译和处理方法,以及地物干扰等因素。

三、卫星影像分析卫星影像分析是利用卫星获取的影像来进行海岸线测绘的一种方法。

通过解译卫星影像,可以获取到海岸线的位置、形态和特征。

卫星影像的分辨率和几何校正是影响测绘结果的关键因素。

卫星影像的分辨率决定了图像中能够分辨的最小细节,分辨率越高,测绘结果的精度越高。

海岸线动态变化监测技术的原理与实践

海岸线动态变化监测技术的原理与实践

海岸线动态变化监测技术的原理与实践1.引言海岸线作为陆地与海洋之间的过渡带,承载着丰富的生物资源和人类活动。

然而,由于人类活动及自然因素的影响,海岸线的动态变化成为一个重要的研究课题。

为了更好地理解海岸线的变化规律,并采取有效的保护和管理措施,监测海岸线的变化成为一项关键任务。

本文将介绍海岸线动态变化监测技术的原理与实践。

2.海岸线变化监测技术海岸线变化监测技术是通过利用遥感技术和地理信息系统等工具,对海岸线进行全面的观测和分析,以获取准确的变化信息。

主要包括沿岸带高分辨率影像获取、三维地形测量和数据分析等步骤。

2.1 沿岸带高分辨率影像获取沿岸带高分辨率影像获取是海岸线监测的基础。

通过使用多种传感器,如航空摄影、卫星遥感等,可获取高分辨率的影像,以描绘海岸线的位置和形态。

这些影像可以提供详细的地表信息,如植被、建筑物、河流等,为后续分析提供基础数据。

2.2 三维地形测量三维地形测量是海岸线监测的关键环节。

通过使用激光雷达或雷达测深等技术,获取海域地形数据,并与沿岸带高分辨率影像结合,构建精确的海岸线地形模型。

这些模型不仅可以提供海岸线的几何信息,还可以进行水文动力学模拟,为海岸线变化的预测和分析提供支持。

2.3 数据分析数据分析是海岸线监测的核心环节。

通过对沿岸带高分辨率影像和三维地形数据进行处理,可以提取出海岸线的特征参数,如长度、曲率、变化速率等。

同时,结合历史数据和趋势分析方法,可以对海岸线的动态变化进行预测和评估。

这些分析结果可用于制定科学的保护和管理策略。

3.海岸线监测技术的应用实例海岸线监测技术广泛应用于海岸工程、生态保护、旅游规划等领域。

以下将分别介绍几个实际应用案例。

3.1 海岸工程海岸工程是利用各种手段对海岸线进行保护和修复的一门学科。

通过监测海岸线的变化,可以及时调整和改进工程设计方案,提高工程的可持续性和适应性。

例如,在海堤工程中,监测技术可以帮助工程师了解海岸线的变化趋势,并根据其变化特点调整堤身的设计高度和形态,以提高海岸线的稳定性。

测绘技术在海岸线勘测中的实际应用

测绘技术在海岸线勘测中的实际应用

测绘技术在海岸线勘测中的实际应用随着科技的不断发展,测绘技术已经广泛应用于各个领域。

其中,海岸线勘测是测绘技术的一个重要应用方向。

海岸线是陆地与海洋边界的分界线,对于海洋资源的开发和保护具有重要意义。

本文将探讨测绘技术在海岸线勘测中的实际应用,并剖析其对于海岸线保护和海洋资源开发的重要作用。

海岸线勘测是指通过测量和记录沿海地区的地理、地貌和地形信息来确定海岸线的位置和特征的过程。

而测绘技术则是在海岸线勘测中起着不可或缺的作用。

传统的海岸线勘测通常依靠人工方式进行,需要投入大量的人力物力,工作效率低下且费时费力。

而测绘技术的应用,可以大大提高海岸线勘测的效率和准确性。

首先,测绘技术在海岸线勘测中可以利用遥感技术来获取大范围的图像数据。

利用遥感技术,可以通过卫星图像、航空摄影以及无人机等手段,获取高分辨率的海岸线影像数据。

这些数据可以用于对海岸线的位置、长度和形态的判断,为海岸线的保护和管理提供必要的依据。

同时,遥感技术还可以提供定量化的信息,如海岸线的变化速度、侵蚀程度等,为海岸线保护的决策提供科学依据。

其次,测绘技术在海岸线勘测中可以利用GPS(全球定位系统)技术来获取准确的地理位置信息。

GPS是一种通过卫星定位和接收信号来测定地理位置的技术。

在海岸线勘测中,可以利用GPS技术来获取勘测点的坐标,进而确定海岸线的地理位置。

通过GPS技术,可以实时获取勘测数据,并进行数据的实时处理和更新,大大提高了测绘的精度和效率。

同时,GPS技术还可以用于追踪海岸线的变化和演变过程,为海岸线保护提供科学依据。

另外,测绘技术在海岸线勘测中可以利用激光雷达技术来获取精确的地形信息。

激光雷达技术是一种通过发射激光束并接收反射信号来测定地形和地貌的技术。

在海岸线勘测中,可以利用激光雷达技术来获取海岸线的高程和地形信息。

激光雷达技术具有快速、高精度和大范围测量的特点,可以实时获取测量数据,并生成精确的海岸线三维模型。

这些信息对于海岸线保护和海洋资源开发至关重要,可以帮助决策者做出正确的决策,并采取相应的措施。

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第23卷 第2期台 湾 海 峡 Vol.23, N o.2 2004年5月JOURNAL OF OCEANOGRAPHY IN TAIW AN STRAIT M ay,2004福建省海岸线遥感调查方法及其应用研究孙美仙1,张 伟2(1.国家海洋局第二海洋研究所,浙江杭州 310012;2.福建省地质遥感中心,福建福州 350011)摘要:本文论述了利用遥感技术进行海岸线信息提取的实现方法,提供了完整的遥感调查技术路线,确定了海岸线的遥感解译标志和解译原则,完成了福建省海岸线信息解译工作.利用TM卫星遥感资料解译得出福建省大陆海岸线长度为3102km,其中淤泥海岸约740km,沙滩海岸约268km,基岩海岸约1367km,人工海岸约695km,河口海岸约32km.关键词:遥感;调查方法;应用研究;海岸线;福建省中图分类号:P236 文献标识码:A文章编号:1000 8160(2004)02 0213 06海岸线是指海面与陆地接触的分界线.海岸线从形态上看,有曲有直.而且,这些海岸线由于地壳的运动、冰川和入海河流沙以及人类的活动(围垦、填海造地等)的影响,还在不断地发生着变化.如何快速而又准确地测定海岸线,对于海岸资源管理、开发,为决策部门提供动态的、科学的、及时有效的信息,具有十分重要的意义,遥感技术在这方面的应用具有显而易见的优势.遥感技术包括传感器、信息传输、信息处理、提取和应用技术,目标信息特征的分析与测量技术等.利用国内外先进的图像处理软件、GIS软件和多星种、多空间分辨率的卫星遥感影像,利用遥感信息的自动提取与分类,达到资源、环境等动态变化监测的目的,也是我国空间信息技术(遥感、全球定位系统、地理信息系统)广泛应用的一个重要成果.2000年开展的福建省国土资源遥感综合调查项目中的第四子项目 福建省海岸带资源遥感调查评价 ,应用美国陆地资源卫星的遥感数据,以2000~2001年间的TM/ETM资料,利用遥感技术完成了福建省海岸带的大陆岸线遥感调查,修测了全省海岸线位置,解译完成了4种以上的海岸线类型.本文在该项目研究成果基础上,总结了遥感技术在海岸线测绘应用中的技术路线、遥感测绘方法,并进行遥感结果的讨论分析.1 研究区域概况福建省位于中国的东南部,地处23 30 ~28 22 N,115 50 ~120 40 E.福建省为海洋大省,海域广阔、良港众多,海洋资源丰富,海域面积为13.6 104km2,滩涂面积933km2,海岸线长达3102km,居全国第二位;岸线曲折,曲折率全国第一;多海湾、岛屿,较大的港湾达22个,深水良港6个,著名港口有厦门港、福州马尾港、三都澳港、湄洲湾等.在海岸带地形地貌方面,收稿日期:2003 04 14基金项目:福建省自然科学基金资助项目作者简介:孙美仙(1967~),女,工程师.全省的宏观地质构造决定着本省的地形地貌的基本框架.在大地构造背景下,沿海地区各种地形地貌都有发育,有福州的河口盆地,有莆田平原小规模的滨海平原,有基岸海岸陡立入海,有口小腹大的三都澳海湾,而广大滨海地区多分布丘陵和低山.构造影响和河流外引力作用决定着海岸地貌的基本特征,海岸线曲折,沿海港口发育,沿海滩涂面积较大,全省各种海岸地貌皆有存在,但是人为的海岸带开发利用也在局部地改变着海岸带的水动力条件,进而改变着地貌类型.在海岸线、滩涂特征方面,全省基岩海岸占一半左右,其余为淤泥质海岸、砂质海岸和人工海岸,有侵蚀型,也有淤积型.一般情况下,在正面海洋的岬角地带以及海湾入口附近,受海浪和潮流的冲刷作用,发育着基岩海岸;在海湾顶部以淤泥质海岸为主,砂质海岸多发育在面海而地势平坦区,且海流条件有利于重量大的海砂沉降下来,而悬浮状的泥质物质则在沿岸随海流而去.在区位优势条件较好的区域,海岸带开发利用程度较高,海拔较低的平坦地区,一般情况下将海水养殖与风暴潮防灾相结合,大都进行人工构筑物建设,形成人工海岸.这些地区往往海岸动态变化较大,在利用遥感调查同时,还需要结合实地勘查和原有的海洋调查资料,综合分析来完成海岸信息的解译.2 研究方法2.1 海岸线的遥感调查方法海岸线遥感调查是指利用国内外先进的图像处理软件、GIS 软件和多星种、多空间分辨率的卫星遥感影像,根据海岸地物光谱特征,利用计算机对卫星遥感成像数据进行分析处理,最终获得海岸资源信息的技术方法.本课题利用LandSAT 可见光遥感数据作为主要信息源,充分利用红外波段对水陆分离敏感的特性,利用高潮位时相(表1)的遥感数据,分析得到了海陆界线图像.然后,通过计算机图像处理软件进行栅格转矢量化以后,结合GIS 数据进行修正,完成海岸线信息遥感解译.最后通过地理相关分析,结合遥感影像中的滩涂解译类型和近岸陆上植被信息的解译,进行海岸类型的确定.在方法上,利用多波段假彩色合成图像,作为人工目视解译的指示;海岸线遥感信息提取的最终成果,可在地理信息系统(GIS)平台的支持下,通过遥感图像和地图矢量信息复合将不同类型岸线切断并赋以不同的属性,最后统一标绘和修正,形成福建省海岸遥感测绘矢量图;其长度数据可通过GIS 软件自动完成分类统计.该方法的技术路线如图1所示.(1)卫星遥感数据时相选择 海岸线遥感调查应尽量采用高潮位时相的TM 数据,本研究的TM /ETM 资料,其卫星资料轨道号及相关的参考潮站信息如表1.表1 T M 遥感资料与参考潮站信息T ab.1 Info table of T M data and its r eferential t idal station 序号轨道号日期参考测站潮高(m)潮时最高潮时11190412000 12 23沙埕7.7311:0009:2721180422001 03 13梅花 6.4911:0012:58(2)几何精纠正 在1 50000地形图上选择控制点,在图像处理软件PCI 7.0上完成图像的几何精纠正处理,图像定位到以117 为中央经线的高斯坐标.(3)岸线自动提取 通过7波段进行水体与陆地的分界信息提取,然后通过栅格矢量化,形成线状数据.在没有合适潮位的遥感数据时,由于基岩海岸和人工海岸受潮位影响较小,可 214 台 湾 海 峡 23卷以直接在遥感图像上采用人工目视解译方法获取,淤泥质海岸和砂质海岸则需要结合地形图数据,辅以遥感分析修正;大型河流的河口岸界如九龙江和闽江,则沿用其海岸带调查资料中的数据[1],一般河流按河口自然弯曲进行划分.图1 海岸线遥感测绘技术路线示意图F ig.1 F low chart of coastline remote sensing surv ey ing(4)遥感背景图像制作 遥感背景图像是目视解译的主要依据.本项目采用TM 543波段合成,通过图像增强处理,完成背景图制作,并制定出相关的解译标志.(5)在GIS 软件支持下的岸线修测 遥感图像数据定位后,可以直接与矢量图层在GIS 软件支持下同屏显示,在ARCView 3.0软件平台下,将自动提取的岸线、地形图岸线(待修测岸线)、遥感背景图一同调入到GIS 软件下,根据人工目视解译原理,对照海岸解译标志,在GIS 软件的线编辑功能支持下,采用机助遥感目视解译方法,进行岸线的类型分段、属性赋值等操作,最终成果统一到电子地图底图上.(6)制作海岸线遥感解译成果图 结合遥感背景图、基础地理图层(居民点、道路、水系等),加入岸线解译成果,形成福建省海岸线专题图.2.2 海岸线遥感调查方法关键技术第一,潮汐影响是海岸线遥感测绘中必须加以考虑的因素之一.为了便于海岸线遥感信息提取,一般选取高潮位时相的卫星数据.高潮位遥感数据能比较好地反映海岸线的信息,而低潮位遥感数据反映的是滩涂界线信息.在实际工作中,如表1所示遥感成像时间只能接近高潮位,在信息解译时需要针对不同的海岸类型进行修正,有些资料需要依靠海图资料来补充. 215 2期 孙美仙,张 伟:福建省海岸线遥感调查方法及其应用研究第二,遥感图像几何精纠正处理精度.TM 图像的空间分辨率为30m,要达到海岸线测绘要求,必须具有较高的精度,以满足1 100000的成图要求.本研究将福建全省的遥感数据都统一到以117 为中央经线的6 带高斯投影的地形图上,为了保证本课题的遥感图像几何精纠正精度在1个象元以内,在PCI7.0软件平台支持下,全省在1 50000地形图上选取了地面控制点近千个,而且分布均匀.在精校正过程中,对于地形起伏较大的区域,还进行了局部多次多项式拟合平差才能达到较好的精度,并实现了无缝拼接,最后截取全省沿海地区的图像进行海岸线信息提取,满足了项目研究的需要.第三,水陆分界的阈值确定.采用TM 数据的红外波段7作为数据源,通过灰度阈值法的密度分割(图像二值化)完成水陆分界信息提取.海岸线地区的遥感图像一般包括水体和陆地两部分信息,其统计直方图具有明显的双峰图像特征(图2,附在刊末).水陆分界的阈值定为图像灰度直方图统计图鞍部的最低点,如图2中的灰度值25为水陆分界阈值.按照大于阈值的为陆地,小于阈值的为水体的原则,图像变为二值图像,然后进行栅格矢量化生成海岸线图层.这个图层是今后岸线修测的主要依据.2.3 海岸线遥感解译标志近岸围垦区域及人工岸线等线性地物,由于受到地面分辨率的影响,混合象元影响计算机自动分类效果,而人工目视解译则能依靠人的综合分析能力,精确地分析出这些信息.因此对于线性信息的处理,需要将机器自动分类的快速优点与人工目视解译准确的优点相结合,通过人机交互来完成.本课题对4个不同类型海岸(图3,附在刊末)的解译方法采用不同的信息处理方法.对于泥质型海岸的划分,选择陆上植被与水域滩涂的分界线为海岸线.由于泥质容易受到海水侵蚀,将高潮线定为陆上植被与水域滩涂的分界线,可认为侵蚀已处于动态平衡.解译时一般情况下往陆上修正(图3a).对于基岩海岸的信息解译,水陆分界线基本上代表着海岸线.因此,一般情况下只要确定某段为基岩海岸,就可进行修正了.其明显的解译特征是海岬角地带以及闽东地区陡崖壁立的山海直接相接地带(图3c).对于沙滩型海岸的信息解译,由于成像时不一定处在高潮的水位,而以此进行的水陆分界线一般情况下要比真实的海岸线要低,需要进行相关的海岸线修正.如果有海图作参考其修正工作相对准确些;如果没有海图,则需要根据成像时的潮位,结合具体岸线与陆上相接的情况作岸线修正.其基本原则是在中潮位成像的图像上,自然状态的沙滩型海岸中会有部分沙滩在高潮线以上,解译时选择离岸1/5处的沙滩来进行划线;而对于人工海岸,则沙滩一般都会在高潮线以下(图3b).对于人工海岸,解译标志是明显的.由于人工构筑物大都由水泥和石块构筑,具有较高的光谱反射率,解译方法也是确定的.人工海岸的堤坝就是为了挡海水的,在设计上就是要确保特大海潮时都不能漫堤,因此人工岸线就是海岸线.在遥感解译时,划线要沿人工海岸的外界划线,因为一般情况下海堤都有一定的宽度,只是由于遥感图像受分辨率限制,将3~5m 宽的堤变没了,往外解译能最大限度地保证海堤的存在(图3d).由于河口段受到径流和潮流的双重影响,水动力较强,加上人类活动频繁,河口海岸线处于不断变动之中,用遥感方法难以确定其界线.一般依据河流突然变宽的地貌转折处,此外,还参考了人工标志、行政界线及地方历史习惯.闽江、九龙江等大河主要参考海岸带调查资料作 216 台 湾 海 峡 23卷依据.3 结果分析3.1 福建海岸线长度遥感解译结果经T M 遥感资料解译,得出福建省大陆海岸线长度为3102km.其中基岩海岸最长,约占72%,主要分布于兴化湾以北;淤泥质海岸主要分布于港湾内部;人工海岸主要分布于平原地段;沙滩海岸主要分布于长乐及九龙江以南.福建省沿海各县、市海岸线长度见表2.表2 福建省沿海各县市海岸线一览表T ab.2 L i st of coastline in coastal Counties and Cities in F ujian Prov ince 县、市名称海岸类型基岩海岸(km)人工海岸(km)沙滩海岸(km)淤泥质海岸(km)河口海岸(km )大陆岸线总长度(km)福鼎县181.4633.09 1.0039.720.17255.44霞浦县269.1421.6411.36138.21 1.32441.67福安市14.9617.21-62.810.7595.74宁德市27.9519.96-71.84-119.76罗源县65.9924.79-29.870.34120.99连江县163.6721.85 2.8520.61 4.82213.79福州市0.56 1.96-- 4.09 6.61长乐县23.69 4.0038.47- 3.4369.59福清市141.03120.09 3.58103.12 1.71369.52平潭县-----0.00莆田县85.1656.4428.6765.59 3.14238.99仙游县- 5.03-0.370.48 5.88泉州市---20.61 1.2021.82惠安县96.7041.1238.1740.110.25216.34南安市-17.22-13.230.1030.55晋江市70.7614.1728.8045.790.62160.14同安县5.4057.78-9.010.2972.41龙海市39.0918.438.6618.56 5.9190.66厦门市17.4167.597.9711.65-104.62金门县-----0.00漳浦县54.0386.8769.3011.940.96223.09云霄县29.1813.59-14.920.8258.49东山县63.6425.4722.849.65-121.60诏安县17.7626.47 6.1912.41 1.8164.63总长度(m)1367.51694.77267.85740.0032.213102.343.2 岸线长度变化分析福建全省大陆岸线总体变化趋势为变短,主要原因是由于围垦开发利用,使一部分海湾岸线消失变为现在海堤.福建省可查证的海岸线长度数据有一个习惯沿用的是3324km [2];第二是根据20世纪80年代初开始至中期结束的为期6a 的福建省海岸带和滩涂资源综合调查的结果,福建省岸线总长为3051km [1];现采用遥感测绘方法得出其岸线总长度为3102km,介于上述二者之间.在海岸线类型上,人工海岸长度有所增加.理论上,随着人类活动加剧,对自然岸线的裁弯取直,人工改造,所导致海岸线变短的速度应是十分快的,而此次遥感数据表明情况并非如此.分析其原因,一方面人为活动有时虽缩短了海岸线的长度,但有些时候却也 制造 出大陆海岸线,比如原来的岛屿,通过人类活动与大 217 2期 孙美仙,张 伟:福建省海岸线遥感调查方法及其应用研究陆相连,从而形成半岛或者是陆地的一部分.另一方面人工海岸有时也会使岸线变长,比如宽大而没有封闭的防波堤或栈桥,在利用遥感测绘方法计算时其长度变为双倍.4 结论利用遥感技术可以快速、准同步地进行海岸线的测绘,其信息处理速度较快.另外遥感数据覆盖的调查地区较大,而不仅仅限于常规调查中的样本断面或者抽样等局部调查.因此,其宏观快速的优势是其他手段不可比的.遥感调查也有其自身的缺点.本次遥感调查由于受到经费的限制,采用的遥感图像数据的地面分辨率较低.如要完成较高精度的海岸线信息解译,需要利用更高地面分辨率的数据.如IKNOS 卫星的遥感资料地面分辨率可达1m,QuickBird 数据的地面分辨率可达0.61m.另一方面,受到可见光遥感本身的限制,遥感成像时需要无云遮挡,资料获取时受到一定的天气条件限制.选用微波遥感传感器如合成孔径雷达(SAR)图像资料时,则可以不受天气限制,但成本较高.总之,利用TM /ETM 资料,进行宏观范围内的海岸线遥感测绘是可行的.只要有合适的潮位遥感数据,采用正确的方法,就可以发挥其快速高效而且低成本的特性,满足海岸线信息解译工作的需要,是一种可靠而有效的海岸线信息获取方法.福建省地质遥感中心提供了相关的遥感图像处理设备和遥感数据,及全省的基础地理信息底图数据,高建阳主任给与帮助;国家海洋局第二海洋研究所滕骏华研究员给予鼓励和帮助,特此表示感谢!参考文献:[1] 林景亮.福建省海岸带和滩涂资源综合调查报告[M ].北京:海洋出版社,1990.3~4.[2] 符卫国.福建省大比例尺海洋功能区划研究[M ].北京:海洋出版社,2002.10~11.St udy o n co as t line re mo t e s e ns ing s urve yand applic at ion in Fujian Pro v inc eSUN M ei x ian 1,ZHANG Wei 2(1.Se cond Inst itute o f O ceano gr aphy,SOA ,Hangzho u 310012,China;2.F ujian G eo log ical Re mo te Sensing Ce nte r,Fuzhou 350011,China)Abst ra c t:T he paper describes methods for coastline information collection by remote sensing ,and provides a complete technolog y for coastline remote sensing investig ation.The interpretive sy mbols and principles of coastline type by remote sensing are ascertained.As an example,it pro vides the remote sensing survey ing result of the coastline in Fujian.The total length of coastlineis 3102km,in w hich the leng th of muddy coastline is 740km,sandy coastline is268km,rocky coastline is 1367km ,artificial coastline is 695km and estuarinecoastline is 32km.Ke y w o rds :remote sensing;investigation method;application study;coastline;Fujian Province 218 台 湾 海 峡 23卷。

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