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）-0000-001 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__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、葫芦山湾等湾顶。

这类海岸线在带来经济效益的同时，也极大地污染了自然岸线的生态环境，赤潮等灾害多次发生。

城市景观海岸中多填海造地。

由于沿海地区城镇化水平的不断提高，以及城镇建设项目的大力实施，沿海城市为改善人民生活质量及丰富人民精神生活，修建了广场、公园、景观设施等以拓展海岸空间。

如大连的星海广场填海项目是一个典型的城市景观海岸，星海广场位于大连南部海滨风景区，原来是一个被废弃的盐场，经过建筑垃圾填海形成了面积达62公顷的“陆地”，这项填海工程很大程度上为大连带来了巨大的经济效益。

除此之外，目前普湾新区填海工程、金州湾国际机场项目等填海工程也在积极筹备当中。

这类填海工程虽然促进了商业的发展，从而带动了经济，但是在这个过程中也带来了生态损害价值。

表2 大连海岸分类体系一级类二级类图例特征分布基岩海岸——常伴有深入陆地的海湾和海岬，岬角岸段一般以侵蚀为主，侵蚀下来的物质在波浪和海流的作用下，被输移到海湾岸段堆积。

附近多岛屿、礁石。

大连由于特殊的地理位置，多此种海岸，如黑石礁、大黑石等地。

砂质海岸砂质海岸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。

该海岸多由中位数的数值不同的沉积物构成，根据砂粒大小，可分为粗砂、中砂、细砂、粗粉砂、细粉砂。

以大连金州新区沿岸为代表，砂粒较粗，细砂少见。

淤泥质海岸粉砂淤泥质岸线主要由小于0.01mm的泥沙颗粒构成，滩面宽广，常见于大河入海口处。

大连养殖区多建立在淤泥质海岸上。

人工海岸码头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。

如大连港、大连新港、长兴岛深水港等。

盐田海岸盐田海岸是为进行海制盐而围成的，是一类特殊的工矿用地，其中的盐田面积较大，在海岸附近呈规则块状连续大面积分布。

大连金州、旅顺等产盐区多此种海岸。

养殖海岸主要用于水产养殖，水产养殖区一般为人工修筑的圈围区域，形状规则，大部分呈矩形且并排整齐分布，少数呈圆形。

一般该海岸多见于淤泥质海岸上。

城市景观海岸城市景观海岸中多围海造地，即在周围泥沙来源充足的海滩上，以建造人工堤坝，围圈部分海域，填土成陆的过程。

大连地区多围海造地工程，如星海广场、大窖湾等填海项目。

4 结论制定大连海岸带分类体系是海岸线提取以及海岸线动态监测的关键问题，该体系将作为基础贯穿于整个海岸线的监测，为海岸带综合管理提供了一定的理论支持。

本文以大连海岸线为研究对象，以利用Landsat卫星数据进行海岸线提取为目的，将大连海岸分为基岩海岸、砂质海岸、淤泥质海岸和人工海岸4个一级类，将人工海岸根据其具体功能及在遥感图像上呈现的特征分类，分为码头海岸、盐田海岸、养殖海岸和城市景观海岸（以填海造陆为主）4个二级类，为大连海岸带监测和管理提供依据。

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