基于遥感影像的大连海岸带分类体系研究

基于遥感影像的大连海岸带分类体系研究

作者：庞姗姗刘洪洋张帅史凯琦李微

来源：《科技资讯》2016年第01期

摘要：海岸带作为重要的海洋资源被开发和进行保护，但目前对海岸带的分类尚没有统一的标准，仍存在分歧。本文主要依据《海洋监测技术规程》，以遥感技术为监测海岸带为基本目的，构建了大连海岸带分类体系：根据海岸带的物质组成，分为基岩海岸、砂质海岸、淤泥质海岸、人工海岸4个一级类，根据人工海岸的实际用途，分为码头海岸、盐田海岸、养殖海岸、城市景观海岸4个二级类；对不同海岸带进行定义，陈述其易于遥感解译的具体特征以及进行一些讨论，大连海岸带监测和管理提供依据。

关键词：海岸带分类体系遥感

中图分类号：P229 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）01（a）-0000-00

1 引言

海岸线是陆地与海面的交线或海岸与海滩的分界连接线，其被明确定义为多年平均大潮高潮线的痕迹线。卫星遥感技术具有覆盖面积广、高分辨率、多时相、现势性好以及更有经济性等特点，与传统方法相比，其在提取海岸带信息、动态监测海岸线变迁、海岸带保护开发、海岸带管理等方面极具优势[7]。而遥感图像的水陆边界线通常为瞬时水边线，并非实际意义上的海岸线，实际工作中需要结合海岸带的特征及其影像特征，确定不同类型的海岸线瞬时水边线与真实海岸线的关系，进而提取真正意义上的海岸线。因此建立恰当的海岸带分类体系具有重要意义，是准确提取海岸信息的前提。

我国海岸类型多样，目前对海岸带分类的标准并不统一。杨晓梅等将海岸动态划分为堆积岸和侵蚀岸；以物质组分划分为平原岸、基岩岸和生物岸；以海岸地貌类型划分为山地港湾岸、台地岸和平原岸；以外力成因与形态特征划分为磨蚀-堆积原岩岸、堆积岸和生物岸。索安宁等依据海岸底质特征和空间形态，划分为基岩海岸、砂质海岸、淤泥质海岸、生物海岸和河口海岸；依据海岸线功能用途，划分为渔业海岸、港口码头海岸、临海工业海岸、旅游娱乐海岸、城镇海岸、矿产能源海岸、保护海岸、特殊用途海岸和未利用海岸；依据海岸时间尺度，划分为历史海岸、现状海岸和未来海岸；依据海岸管理实践，划分为管理海岸和实际海岸。谢秀琴将海岸分为基岩海岸、砂质海岸、淤泥质海岸、人工海岸。

而大连，别称滨城，海岸线占全国10%、辽宁73%，因此本文以大连海岸带为研究对象，以利用Landsat卫星数据进行海岸线提取为目的，研究海岸带的分类体系，为海岸线准确提取提供基础。

2 研究区域概况及数据源

大连位于辽宁半岛南端，地处黄渤海之滨，拥有得天独厚的地理位置（见图1）。黄渤海两海岸线总长度约2211公里，其中大陆岸线约1371公里。但随着海岸经济的发展，1990-2005年间大连海岸线缩减了93.4km，占总岸线的5%，自然岸线比重下降了8.7% 。

图1 大连海岸线

美国陆地卫星（Landsat）自 1972年7月23日发射成功Landsat-1以来，持续获得陆地地面数据，2013年2月又成功发射了Landsat-8。Landsat卫星可以提供空间分辨率30m的多光谱波段数据和15m的全色波段数据，为海岸线的监测及变迁研究提供基础数据。

3 结果与讨论

通过资料收集、遥感影像目视判读以及实地调查等发现大连海岸类型多样，其中大连自然海岸以基岩海岸带为主，由于地理位置，并无景观独特的生物海岸带。人工海岸中由于沿岸水域较深，适合建设优良港口，因此港口较多，如大连港、大连新港、长兴岛等深水港，从而形成了规模庞大的港口码头海岸带。除此之外，近年来为扩展城市发展的空间，围填海活动的大规模进行，建设了众多的“陆地”，如星海广场、保税区填海工程等。

根据大连海岸的特点，结合《海洋监测技术规程》（国家海洋局）和已有研究成果，将大连海岸分为基岩海岸、砂质海岸、淤泥质海岸、人工海岸4个一级类，又将人工海岸分为码头海岸、盐田海岸、养殖海岸、城市景观海岸4个二级类，见表1。

表1 大连海岸分类体系

一级类

二级类

基岩海岸

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砂质海岸

淤泥质海岸

人工海岸

码头海岸

盐田海岸

养殖海岸

城市景观海岸

3.1基岩海岸

基岩海岸多由不同山岩组成，海岸大多陡峭且坡陡水深，岸线曲折，常伴有深入陆地的海湾和海岬，附近多岛屿、礁石，在图像上有明显的凹凸感和山脉纹理特征（见表2）。其形成主要受波浪作用，通过波浪与风等长期对坚硬的岩石侵蚀，使基岩海岸呈现出奇特不一的景观。以大连海岸线为例，基岩岸线多为石灰岩组成，多有造型奇特、鬼斧神工的海蚀洞、海蚀柱、海蚀崖、海蚀拱桥、海蚀平台等自然景观。

3.2 砂质海岸

砂质海岸形成主要受波浪的长期作用，波浪将海底沉积物输运而来，堆积在潮间带上。针对大连海岸线，黄海、渤海海区海岸主要呈现出棕黄色及黄褐色，且砂粒间多夹杂有大量的碎贝壳。为了便于在遥感影像上区分砂质海岸的具体位置，以便更加准确地提取海岸线。砂质岸线中，有一种特殊的岸线，即与基岩海岸像毗邻。这类海岸常伴有陡峭的崖石，陡崖下部滩面长期被海水淹没，有较高的含水量，在图像上可以较明显的体现出来（见表2）。

3.3粉砂淤泥质海岸

粉砂淤泥质海岸主要由小于0.01mm的泥沙颗粒构成，受潮汐上冲流作用影响较大，泥沙在潮汐作用下不断淤积，最终形成滩面宽广的海岸。此类海岸线多分布在大河入海口处，如在大连流入黄海的碧流河、庄河等河口附近（见表2）。

3.4人工海岸

人工海岸为“由永久性人工建筑物组成的岸线，如防波堤、防潮堤、护坡、挡浪墙、码头、防潮闸、道路等挡水（潮）建筑物组成的岸线”。大连市人工海岸主要以围填海活动为主，加之利用滩涂、浅海资源形成的养殖区、盐田等，因此分为码头海岸、盐田海岸、养殖海岸、城市景观海岸。码头海岸主要包括防波堤、修船造船建筑物，陆上装卸、储存、运输设施和港池、进港航道及其水上导航等项建筑工程（见表2）。大连港，作为中国东北最重要的集装箱枢纽港，在交通运输上为贸易交易带来了极大的方便，但与此同时，也严重改变了自然海岸的特征。盐田海岸是为进行海制盐而围成的，其中的盐田面积较大、在海岸附近呈规则分布（见表2）。大连是我国海盐主要产区之一，占全国盐田总面积的8.75%，现有复州湾、金州、皮口和旅顺四大盐场。

养殖海岸是渔业岸线中的一种，主要用于水产养殖（见表2），主要养殖区集中在黄海海域的庄河的南尖—保税区满家滩区域、渤海海域的金州湾、普兰店湾、复州湾、葫芦山湾等湾