珠江口湾区岸线变迁及其环境生态遥感监测——吴志峰
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建设用地快速扩 张，大量农地流失
平方千米
珠江口湾区近岸土地利用变化（1960-2012年）
4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000
500 0
1960 1979 1990 1995 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012
建设用地 林地 农用地 养殖用地 围垦滩涂
影像所对应的潮位高度最大值为
188cm，最小为96cm，二者相差近1 1989
米。
1995
1
2000
2000
2002
2004
2006
2008
2010
2012
过境时间
1989-12-13\10:24 1994-10-24\10:07 2000-09-14\10:42 2000-11-01\10:42 2002-11-07\10:40 2004-06-13\10:33 2006-12-01\10:56 2008-11-21\09:42 2009-11-02\10:42 2011-12-18\10:46
珠江口湾区“水”问题
问题导向
高速城市化胁迫下区域水生态安全（河涌、河网、坑塘水库） 不透水面扩张、城市防洪排涝压力增大 湿地面积骤降、湿地生态系统破坏严重 流域水生态系统脆弱（水源涵养）与生物多样下降 海岸带开发与水产养殖威胁水生态安全红线 珠江口咸潮、赤潮 ……
人类围垦、岸线变迁、城市扩张、农地流失、土地利用变化、红树林湿地变化
自然岸线
1979 1990 1995 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012
年份
年份
1979 1990 1995 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014
自然岸线 （km） 218.60 112.13 108.72
56.74 40.70 52.67 34.55 27.82 37.02 37.48 37.30
珠江口湾区岸线变迁及其环境生态遥感监测
吴志峰 博士 教授 广州大学地理科学学院 城市生态与城市遥感实验室 广东省地理国情监测与综合分析工程技术研究中心
提 纲 Outline
珠江口地理背景 珠江口岸线变迁遥感监测 海岸带环境生态遥感 思考与展望
长江三角洲 勒拿河三角洲
黄河三角洲 尼罗河三角洲
典型的三角洲地貌形态
人工岸线 （km）
290.38 443.32 538.83 568.85 581.46 582.02 624.52 609.50 627.00 579.89 584.39
1979-2012年珠江口岸线结构比例图
自然岸线比例逐渐下降 1979年:>40%，2000年：约10%
珠海南部岸段监测
1960-1979：与陆地相邻较近的岛屿变成大陆，大陆岸线向南推进。 1995-2012: 由于围垦， 横琴岛与陆地之间的水道变窄，有些岛屿与陆地连接
起来，形成半岛（三灶岛，高栏岛）。
广州南部岸段监测
1960-1979：万顷沙面积较小，向东南推进；龙穴岛和横门岛面积较小， 变化较小；
1995-2012: 龙穴岛、横门岛面积增加迅速。
深圳西部岸段监测
1960-1995：岸线变化主要表现为平行向湾区内部推移； 1995-2012: 岸线变化较为剧烈，前海和深圳湾附近岸线向海延伸较远。
珠江口湾区是大珠三角城镇群的核心空间，区 位优越、资源丰源自文库、经济繁荣。
湾区范围介于北纬 21°48′～23°09′、东经 113°09′～14°37′之间。
包括广州、深圳、珠海、东莞、中山等5市所
辖的17个区。
数据、方法
年份 1960年 1979年 1990-2002年 2004年 2006-2008年 2010-2012年
珠三角地貌过程
浅海地质环境 海陆交互作用 冲积、海积 现代地貌过程
据：曾昭璇等（1987）
珠江八大口门
广东省河网与流域分布图
珠江口湾区“水”问题
问题导向
污染源复杂、负荷大，水质性缺水 珠三角水网交错，跨境（跨流域、区域）水污染 有毒有害元素问题突出，对人体健康造成严重威胁 工业污染（化学品、高浓度工业废水……） 农村、农业面源污染（养殖、农田施肥、分散型……） 城镇生活污染（…） ……
潮位 （cm）
142 126 188 155 122 134 138 96 144 96
14
珠江口湾区 1960-2012年 海岸线空间信息 提取结果
岸线长度整体增长趋势 1979:1244km（最短） 2010:1418km（最长） 增长:174km
珠江口自然岸线与人工岸线变化
比例
100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%
建设用地大幅增长，扩张了33 倍； 农用地、林地大量减少;养殖、围垦面积在1990年后有明显增长
珠海淇澳岛 深圳湾区 广州南沙 珠江口西岸 珠江口东岸
1990-2014年珠海淇澳岛红树林变化监测图
2014年
主要数据源 地形图
Landsat MSS Landsat5 TM Landsat7 ETM+
SPOT 5 Worldview Landsat7 ETM+ 全国地理国情普查 Landsat8 OLI SPOT6/7 高分1 号
分辨率 1:50000
58m 30m 15m 10m 0.5m 15m
围垦活动主要分布区域
1960-2012年 珠江口湾区围垦活动主 要集中在： 珠海市鸡蹄门-磨刀
门、横琴岛 广州市万顷沙、龙
穴岛 深圳市前海-蛇口半
岛一带
人工植被、建设用地
草丛
围垦
防护林
稀树灌丛
灌木草丛
红树林
沼泽
潮间带
泥滩
沙生植被 沙滩
季雨林
常绿阔叶林
山地 丘陵台地
自然演替
人为改造
珠江口湾区 1960-2012年 海岸带10km土地利 用提取结果
/ 15m 1.5m 2m
河口岸线位置界定原则 八大口门位置
海岸线提取方法
数据导入
岸线输出
选题背景
影像分割
分类融合
否 最优分割
人工修正
面向对象分类
是
是
分类
最佳分类
否
面向对象 最近邻算法
基于关联规则岸线提取
分割—MNDWI—阈值—水陆分离—人工修正
13
潮位校正
在 1989-2012 年 近 23 年 的 时 间 中 ，代表年份
平方千米
珠江口湾区近岸土地利用变化（1960-2012年）
4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000
500 0
1960 1979 1990 1995 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012
建设用地 林地 农用地 养殖用地 围垦滩涂
影像所对应的潮位高度最大值为
188cm，最小为96cm，二者相差近1 1989
米。
1995
1
2000
2000
2002
2004
2006
2008
2010
2012
过境时间
1989-12-13\10:24 1994-10-24\10:07 2000-09-14\10:42 2000-11-01\10:42 2002-11-07\10:40 2004-06-13\10:33 2006-12-01\10:56 2008-11-21\09:42 2009-11-02\10:42 2011-12-18\10:46
珠江口湾区“水”问题
问题导向
高速城市化胁迫下区域水生态安全（河涌、河网、坑塘水库） 不透水面扩张、城市防洪排涝压力增大 湿地面积骤降、湿地生态系统破坏严重 流域水生态系统脆弱（水源涵养）与生物多样下降 海岸带开发与水产养殖威胁水生态安全红线 珠江口咸潮、赤潮 ……
人类围垦、岸线变迁、城市扩张、农地流失、土地利用变化、红树林湿地变化
自然岸线
1979 1990 1995 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012
年份
年份
1979 1990 1995 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014
自然岸线 （km） 218.60 112.13 108.72
56.74 40.70 52.67 34.55 27.82 37.02 37.48 37.30
珠江口湾区岸线变迁及其环境生态遥感监测
吴志峰 博士 教授 广州大学地理科学学院 城市生态与城市遥感实验室 广东省地理国情监测与综合分析工程技术研究中心
提 纲 Outline
珠江口地理背景 珠江口岸线变迁遥感监测 海岸带环境生态遥感 思考与展望
长江三角洲 勒拿河三角洲
黄河三角洲 尼罗河三角洲
典型的三角洲地貌形态
人工岸线 （km）
290.38 443.32 538.83 568.85 581.46 582.02 624.52 609.50 627.00 579.89 584.39
1979-2012年珠江口岸线结构比例图
自然岸线比例逐渐下降 1979年:>40%，2000年：约10%
珠海南部岸段监测
1960-1979：与陆地相邻较近的岛屿变成大陆，大陆岸线向南推进。 1995-2012: 由于围垦， 横琴岛与陆地之间的水道变窄，有些岛屿与陆地连接
起来，形成半岛（三灶岛，高栏岛）。
广州南部岸段监测
1960-1979：万顷沙面积较小，向东南推进；龙穴岛和横门岛面积较小， 变化较小；
1995-2012: 龙穴岛、横门岛面积增加迅速。
深圳西部岸段监测
1960-1995：岸线变化主要表现为平行向湾区内部推移； 1995-2012: 岸线变化较为剧烈，前海和深圳湾附近岸线向海延伸较远。
珠江口湾区是大珠三角城镇群的核心空间，区 位优越、资源丰源自文库、经济繁荣。
湾区范围介于北纬 21°48′～23°09′、东经 113°09′～14°37′之间。
包括广州、深圳、珠海、东莞、中山等5市所
辖的17个区。
数据、方法
年份 1960年 1979年 1990-2002年 2004年 2006-2008年 2010-2012年
珠三角地貌过程
浅海地质环境 海陆交互作用 冲积、海积 现代地貌过程
据：曾昭璇等（1987）
珠江八大口门
广东省河网与流域分布图
珠江口湾区“水”问题
问题导向
污染源复杂、负荷大，水质性缺水 珠三角水网交错，跨境（跨流域、区域）水污染 有毒有害元素问题突出，对人体健康造成严重威胁 工业污染（化学品、高浓度工业废水……） 农村、农业面源污染（养殖、农田施肥、分散型……） 城镇生活污染（…） ……
潮位 （cm）
142 126 188 155 122 134 138 96 144 96
14
珠江口湾区 1960-2012年 海岸线空间信息 提取结果
岸线长度整体增长趋势 1979:1244km（最短） 2010:1418km（最长） 增长:174km
珠江口自然岸线与人工岸线变化
比例
100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0%
建设用地大幅增长，扩张了33 倍； 农用地、林地大量减少;养殖、围垦面积在1990年后有明显增长
珠海淇澳岛 深圳湾区 广州南沙 珠江口西岸 珠江口东岸
1990-2014年珠海淇澳岛红树林变化监测图
2014年
主要数据源 地形图
Landsat MSS Landsat5 TM Landsat7 ETM+
SPOT 5 Worldview Landsat7 ETM+ 全国地理国情普查 Landsat8 OLI SPOT6/7 高分1 号
分辨率 1:50000
58m 30m 15m 10m 0.5m 15m
围垦活动主要分布区域
1960-2012年 珠江口湾区围垦活动主 要集中在： 珠海市鸡蹄门-磨刀
门、横琴岛 广州市万顷沙、龙
穴岛 深圳市前海-蛇口半
岛一带
人工植被、建设用地
草丛
围垦
防护林
稀树灌丛
灌木草丛
红树林
沼泽
潮间带
泥滩
沙生植被 沙滩
季雨林
常绿阔叶林
山地 丘陵台地
自然演替
人为改造
珠江口湾区 1960-2012年 海岸带10km土地利 用提取结果
/ 15m 1.5m 2m
河口岸线位置界定原则 八大口门位置
海岸线提取方法
数据导入
岸线输出
选题背景
影像分割
分类融合
否 最优分割
人工修正
面向对象分类
是
是
分类
最佳分类
否
面向对象 最近邻算法
基于关联规则岸线提取
分割—MNDWI—阈值—水陆分离—人工修正
13
潮位校正
在 1989-2012 年 近 23 年 的 时 间 中 ，代表年份