（森林经理学专业论文）基于数字航空遥感影像深圳市海岸带土地利用变化研究.pdf

_ilylllll1lllll8llllloll117lll1,17lll!13lllll3lly 18 0 7 7 3 3 声明尸明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作取得的研究成果。 尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含他人已经发表或撰 写过的研究成果，也不包含为获得西南林学院或其它教育机构的学位或证书而使用过 的材料，与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明 并表示了谢意。 签名：了絮呤幻 关于论文使用授权的说明 本人同意：西南林学院有权保留论文的复印件，可以采用影印、缩印或其他复制 手段保存论文；提交论文一年后，允许论文被查阅和借阅，学校可以公布论文的全部 或部分内容。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 签名： 铆虢撙帆砑：u b 摘要：海岸带地处海陆之交，由于受到强烈的海陆作用，因此是全球自然环境和生态 最为复杂和脆弱的地域之一。近年来，随着经济的发展和对土地资源的不合理利用， 海岸带资源和环境遭到极大破坏，对海岸带的研究成为全球研究的重要领域。在科技 协 迅速发展的今天，遥感技术和地理信息系统技术为全球海岸带研究提供了主要数据源 和技术手段，也成为海岸带研究的一种重要的现代化方法。本文是在国家海洋局组织 实施项目“我国近海洋综合调查与评价”专项9 0 8 项目珠江海岸带卫星遥感调查 课题的支撑下，面向海岸调查资源分布及开发利用状况，利用遥感具有大范围、快速、 同步等的优势，开展了深圳海岸带西部海岸的土地利用研究。对其存在的问题进行了 详细的分析，并提出了相应的解决策略与建议。论文的主要研究内容和研究成果有： ( 1 ) 本文是在航空真彩色数字正射影像数据的基础上，以深圳海岸线为基线，向 陆延伸5 k m 的范围内完成海岸带各种信息的提取，在提取过程中主要以外业调查数 据为基准对深圳海岸带进行目视解译，大大提高了解译的精度，为海岸带的土地利用 研究提供了研究价值。 ( 2 ) 根据研究对象、国家分类标准、国家海洋局海岸带航空遥感调查技术规程、 以及高分辨率遥感影像的自身特点，确定了深圳海岸带的用地类型( 湿地类型区、土 地利用类型区、围填海类型区) 三种类型，并根据三种不同类型区分别确定了一、二 级分类体系，并根据二大分类体系分析了深圳海岸带现有的土地类型特点，得出其利 用现状结果。 ( 3 ) 利用土地利用变化幅度公式对2 0 0 5 2 0 0 7 年数据进行了现状分析研究，从中 得出2 0 0 5 2 0 0 7 年土地利用变化趋势，其中湿地类型区中内陆湖泊湿地、人工湖泊的 变化幅度最大，自然湖泊、长期性河流溪流面积有所减少；土地利用类型区中建设用 地面积增加的幅度最大，而农用地的面积相对减少；2 年来围填海的面积共增加了 2 7 9 心，其围填出来的土地主要用于海港、建设用地、培养殖、工矿业等方面。 ( 4 ) 通过土地利用动态度方法分别计算出2 0 0 5 2 0 0 7 年湿地土地动态度值5 8 、 土地利用动态度值2 6 4 、围填海动态度值8 8 5 ，从计算数据中可以看出，研究区 各种类型区中围填海类型变化的程度较为剧烈，其相互转化的程度相对比较高，湿地 其次，土地利用类型相互转化的剧烈程度比较低，基本变化不大。 ( 5 ) 针对深圳海岸带现有的用地类型及对现有用地类型的分析，提出区域中存在 的问题，并针对其存在的问题提出解决的对策与建议。 关键字：海岸带；遥感影像；土地利用：围填海；深圳市 r b s t r a c t ：c o a s t a lz o n ei sl o c a t e db e t w e e nl a n da n ds e a , d u et ot h es t r o n gi m p a c to f l a n d a n d s e a , s ot h en a t u r a le n v i r o n m e n ta n de c o l o g i c a lo ft h ec o a s t a li so n eo ft h em o s tc o m p l e x a n dv u l n e r a b i l i t yi nt h ew o r l d i nr e c e n ty e a r s ，w i t hd e v e l o p m e n to fe c o n o m i ca n dt h e i 玎a t i o n a lu s eo fl a n d r e s o u r c e s ， c o a s t a lr e s o u r c e sa n de n v i r o n m e n th a sb e e n d e v a s t a t i n g ，r e s e a r c ho nt h ec o a s t a lz o n eh a sb e c o m ea ni m p o r t a n ta r e ao fg l o b a lr e s e a r c h t h er a p i dd e v e l o p m e n ti ns c i e n c ea n dt e c h n o l o g yt o d a y , t h er e m o t es e n s i n gt e c h n o l o g y a n dg e o g r a p h i ci n f o r m a t i o ns y s t e m sh a sp r o v i d e dt h em a i nd a t as o u r c e sa n dt e c h n i c a l m e a n s ，a n di t sa l s ob e c o m ea ni m p o r t a n tm o d e r n i z a t i o nm e t h o di nc o a s t a lr e s e a r c h t h i s a r t i c l ei ss p o n s o r e db yt h en a t i o n a lo c e a n i ca d m i n i s t r a t i o np r o j e c t ”c o m p r e h e n s i v e s u r v e ya n de v a l u a t i o no ft h er e c e n tm a r i n ei nc h i n a ”( 9 0 8s p e c i a lp r o j e c t s - z h u j i a n gr i v e r c o a s t a lr e m o t es e n s i n gi m a g ei n v e s t i g a t i o n ，i n c l u d i n gt h ei n v e s t i g a t i o n , d e v e l o p m e n ta n d u t i l i z a t i o n o fm a r i n er e s o u r c e s ) r e m o t es e n s i n gi sa d v a n t a g e da tl a r g e s c a l e ，r a p i d , a n ds y n c h r o n o u s ，w eh a v ec a r r i e d o u tt h ew e s t e r nc o a s to ft h ec o a s t a lz o n el a n du s ei ns h e n z h e n ，a n dd i ds e r i o u sa n a l y s i s a b o u tt h eb r o b l e m 晰t hi te x i s t ，a n dt h ec o r r e s p o n d i n gs o l u t i o n sa n dr e c o m m e n d a t i o n s r e s e a r c ha n dr e s e a r c hf i n d i n g so ft h i sp a p e rh a v e ： ( 1 ) t h i sa r t i c l ei si nt h ea i rt r u ec o l o rd i g i t a lo r t h o p h o t od a t a , b a s e do nt h ec o a s t l i n e o fs h e n z h e nf o rt h eb a s e l i n e ，5 k mt ot h el a n da n de x t e n dt h es c o p eo ft h ec o a s t a lz o n et o c o m p l e t eav a r i e t yo fi n f o r m a t i o ne x t r a c t i o n , m a i n l yi nt h ee x t r a c t i o np r o c e s so ft h es u r v e y d a t at h a ni n d u s t r y b a s e dc o a s t a lz o n eo fs h e n z h e nf o rv i s u a li n t e r p r e t a t i o nh a sg r e a t l y e n h a n c e du n d e r s t a n d i n go ft h ea c c u r a c yo ft r a n s l a t i o n ，i t sv a l u a b l ef o rt h er e s e a r c ha b o u t c o a s t a lz o n eo fl a n d u s e ( 2 ) a c c o r d i n gt ot h es t u d yo b j e c t ，t h es t a t ec l a s s i f i c a t i o ns t a n d a r d st h es t a t eo c e a n i c a d m i n i s t r a t i o nc o a s t a lz o n et e c h n i c a lr e g u l a t i o n so fa v i a t i o nr e m o t es e n s i n gs u r v e y , a s w e l la sc h a r a c t e r i s t i c so fh i 曲r e s o l u t i o nr e m o t es e n s i n gi m a g ei d e n t i f i e dt h et y p eo f c o a s t a l l a n d ( w e t l a n d s ，l a n d - u s et y p e s ，w a ir e c l a m a t i o nt y p e ) o fs h e n z h e na n di n a c c o r d a n c ew i t ht h r e ed i f f e r e n tt y p e sw e r ei d e n t i f i e do n e ，t w oc l a s s i f i c a t i o ns y s t e m ；a n dw e g e tt h ec h a r a c t e r i s t i c so ft h ee x i s t i n gl a n db yt h ec l a s s i f i c a t i o ns y s t e m ，o b t a i n e dt h eu s eo f t h es t a t u sq u o ( 3 ) u s i n gt h el a n d - u s ec h a n g ef o r m u l af o rt h e2 0 0 5 - 2 0 0 7d a t aa n a l y s i s ，d r a w nf r o m t h et r e n do fl a n d u s ec h a n g ei nw h i c hw e t l a n di n l a n dl a k e s 、a r t i f i c i a ll a k e s ，i st h eb i g g e s t i i i c h a n g e s n a t u r a ll a k e s ，l o n g t e r ms t r e a m so fr i v e r sd e c l i n ei nt h ea r e a ；c o n s t r u c f i o nl a n da r e a i nl a n d u s et y p e si st h el a r g e s ti n c r e a s e s ，w h i l et h ea g r i c u l t u r a ll a n da r e ad e c r e a s e d ；a r e ao f r e c l a m a t i o nh a sb e e na ni n c r e a s eo ft h e2 7 9 6 7 h m 2 ，i n2y e a r s ，t h er e c l a m a t i o nl a n d 目录 l 概i 盎1 1 1 研究背景1 1 2 研究的目的与意义一2 1 3 研究技术路线2 1 4 论文的框架结构4 2 国内外研究综述5 2 1 国内研究现状5 2 2 国外研究现状6 3 研究区概况1 0 3 1 研究区范围1 0 3 2 研究区地理特征1 0 3 2 1 自然资源1 0 3 2 2 海岸类型1 1 3 3 研究区社会经济特征l l 4 基础数据生成一13 4 1 数据源l3 4 2 数字正射影像的制作方法1 3 4 2 1概述13 4 2 2 调查的仪器设备一1 4 4 2 3 数据的获取1 4 4 3 遥感图像处理。1 5 4 3 1 数据的预处理15 4 3 2 几何校f 一16 4 3 3 遥感图像增强处理1 7 4 4 影像解译17 4 4 1 土地利用分类系统的确定1 8 4 5 数据生成2 5 4 6 土地利用其他要素的获取2 8 4 7 各类型专题图2 9 5 深圳海岸带土地利用分析。3 2 5 1 不同土地利用类型数据总体特征3 2 5 2 变化分析3 4 5 2 1 土地利用变化的幅度分析3 4 5 2 2 研究区综合土地利用动态度分析4 0 5 3 主要问题分析4 l 5 3 1 深圳海岸带围海造地存在的问题4 l 5 3 2 土地利用类型存在的问题4 2 6 深圳海岸带土地发展对策与建议4 4 6 1 从海岸带保护方面谈对策与建议4 4 6 2 从海岸带开发方面谈对策与建议4 4 6 3 从海岸带治理方面谈对策与建议4 5 7 结论4 7 7 1 主要结论4 7 7 2 论文的不足4 7 7 3 展望4 8 参考文献4 9 致谢。5 3 1 概述 l 概述 1 1 研究背景 海岸带是指海洋与陆地相互交接、相互作用的过渡地带。这里也是地球上水圈、 岩石圈、大气圈和生物圈互相作用最频繁、最活跃的地带，它包括紧邻海岸一定宽度 的陆域和海域。 我国从上世纪8 0 年代初就丌始了全国海岸带和海涂资源综合调查工作，历时约 7 年，参加单位达5 0 0 多个，约1 9 0 0 0 人。此次调查项目包括气候、水文、海水化学、 地质、地貌与第四纪地质、土壤、植被、林业、海洋生物、环境质量、土地利用和社 会经济等1 2 个专业的几十个项目，初步掌握了我国海岸带环境资源的现状。此后， 随着3 s 技术的迅速发展，且为了满足国家和各级政府对海岸带土地资源时空信息的 迫切需求，“八五”、“九五”期间，由中国科学院等相关单位依靠遥感与地理信息系统 技术，开展了全国范围内的资源与坏境遥感动态监测，海岸带土地利用覆盖变化研 究是其中一项重要的研究内容，成功地利用遥感与地理信息系统技术建成了我国2 0 世纪8 0 年代末期至9 0 年代末期的土地利用动态信息系统，并根据海岸带土地覆盖与 土地利用的分类系统，利用l a n d s a te t m 和部分中巴资源卫星影像，首次完成了全 国l ：1 0 万海岸带土地利用与滩涂空间变化遥感调查( 2 0 0 0 年) ，建成了全国海岸带滩 涂数据库系统，揭示了土地利用变化的时空规律，分析了这些规律的主要政策、经济 和自然形成原因。“十五”末，经国务院批准、由国家海洋局组织实施的“我国近海海 洋综合调查与评价”专项，于2 0 0 4 年启动，并已进入了全面实施阶段。本次调查其主 要目的是查清我国近海和重点海域海洋环境以及海岛、海岸带、海域使用、社会经济、 海洋灾害、海水资源利用、海洋再生能源的基本状况。为海洋资源合理开发利用、海 洋环境保护、海洋综合管理、海洋减灾防灾，为推动沿海经济持续发展和维护良好的 海洋生态环境以及国防建设提供科学依据。 深圳是我国经济高速发展的海滨城市，其西海岸是珠江口冲积平原，j 下处珠江口 区的最大浑浊带范围，泥沙淤积使海岸线外移，是深圳海涂资源主要分布区。至2 0 0 0 年深圳在海涂区已围海造地2 6 8 k m 2 , 按规划到2 0 1 0 年再填海2 8k m 2 西岸的填海己影 响到珠江口深槽淤积、浅滩扩大及深圳湾污染加重。加之海港建设、围海造地开拓城 市空间方面给海岸带的治理带来负面影响。 基。了：数声航空遥感影像深圳市海岸带- 十地g - , j j t 变化硼f 究 本研究是经国务院批准、由国家海洋局组织实施的“我国近海海洋综合调查与评 价”专项9 0 8 项目，利用遥感与地理信息系统这两种当前世界上动态监测、评价和管 理的最先进手段为技术支撑，在野外调查、收集和整理基础地理数据的基础上，利用 计算机人机交互解译相结合的分类方法，从航片影像上提取出深圳海岸带的土地利用 类型，查清深圳海岛、海岸带资源的分布及其开发利用状况，实现深圳海岛、海岸带 调查资料的全面更新。 ， 1 2 研究的目的与意义 海岸带是陆海相互作用的集中地带，是海岸线向陆、海两侧发展到一定宽度的带 状区域，生态环境敏感脆弱，海岸地带又是经济发达，人口集居之地。2 l 世纪是人类全 面认识、开发利用和保护海洋的新世纪，被称为“海洋世纪”0 - 2 1 。“有效控制人1 5 1 ， 合理丌发资源，积极保护环境”作为我国的基本国策，已纳入了“十一五”社会经济发 展谋划和远景目标规划中。党的十六届三中全会提出树立以人为本，全面协调可持续 的科学发展观，统筹五个发展；十六届四中又提出了节约资源，保护环境和安全生产， 大力发展循环经济，建设节约型社会，提出了提高构建社会主义和谐社会的能力；浙 江省委在“八八战略”中明确提出，要充分利用同海资源优势，大力发展海洋经济，并 提出海洋经济强省，生态省建设；这些都为海洋经济发展和海岸带开发、保护、利用 等问题研究提供理论依据和政策支撑。随着经济的发展和科技的进步，海岸带的种种 价值得到不同程度的体现，但由于人们在海岸带进行了大规模的土地资源开发活动， 使得海岸带面临的压力越来越大，土地资源和环境发生了f ； 所未有的变化，出现碍于 可持续发展的问题。因此，人们迫切希望能及时、准确、高效地掌握海岸带土地变化 信息，以实现海岸带土地资源的科学管理和持续利用。在科技迅速发展的今天，遥感 技术在这方面的应用脱颖而出，它对地观测具有宏观、快速、综合、高频、动态和节 省投资等突出优势，为海岸带土地资源的动态监测研究提供了一种方便和重要的现代 化方法。 坚持科学的发展观，研究深圳海岸带土地利用，在加快经济发展的同时，加强 生态环境的保护，使海岸带资源能够得到可持续的利用，对深圳的经济发展都具有非 常现实的意义。 l - 3 研究技术路线 2 1 概述 影像选取 0 止射影像的概述 上 图像解泽 建立十地利埘分类系统建立解译标忠 2 。妻怎器万十地 j r 利州毅琚 ， 日视解译 上 ， 。望黼，构建拓扑关系 i l_一 士地利用数据库 、一一， 土地利用统计土地棚图 输出 ， 土地利j j 现状分析土地利用存在的问题分析 ， 提出解决问题的对策与建议 图1 - 1 技术路线图 f i g 1 1t h ef l o w c h a to fr e s e a r c hm e t h o d s 3 甲 基于数字航空遥感影像深圳i i 了海岸带。 ：地利川变化研究 1 4 论文的框架结构 论文以航空真彩色数字正射影像数据为基础，以r s 和g i s 技术为支撑，以 深圳海岸带的土地利用情况为主线，将本文分为七大部分： 第一部分：介绍研究背景及研究的目的与意义，展示论文的总体框架及研究 的技术路线。 第二部分：主要介绍国内外的研究现状，并以实例说明国内外的发展情况， 为论文的后续工作做了铺挚。 第三部分：主要介绍了研究区的范围、地理特征、社会经济特征等，展开论 文的研究方向。 第四部分：论文数据资料的收集与处理，并根据研究区域的特征生成相应的 数据，为接下来的工作提供基础数据。 第五部分：论文的核心部分，根据第四章得出的基础数据，对现有土地类型 做分析，发现其海岸带各种土地类型中存在的总体问题，并对其问题从土地利用 变化幅度，及土地利用动态度两种方法进行分析。 第六部分：亦为论文重点，在第五部分提出问题，分析问题的基础上，从海 岸带保护、开发、治理等方面提出对深圳海岸带土地发展的若干对策与建议。 第七部分：结论展望，总结本文的主要研究成果，提出研究中存在的问题与 不足，并展望今后的研究问题和发展方向。 4 2 国内外研究综述 2 国内外研究综述 2 1 国内研究现状 海岸带是海陆交接的地带。各国规定的海岸带所包括的范围并不统一。我国 海岸带和海涂资源综合调查所规定的范围，是指从海岸线算起，向陆域延伸 l o k m ，向海域延至1 0 _ 一1 5 m 等深线的区域。这里地理位置优越，经济发达，人 口密集，海、陆资源丰富，是我国最宝贵的国土区，被称为“黄金宝带”。对于海 岸带的开发情况，我国已做了相应的部署，其开发战略布局如下： 沿海对外丌放的区域布局： 总体部署：我国海岸带开发的总体战略部署，是以国家发展外向型经济， 实行外引内联为指导方针的。 首先是利用海岸带的区位优势，利用海上通道和内陆腹地面向世界，把我国 的经济发展与世界经济发展联系在一起。 其次，充分利用海岸带的经济技术基础和资源优势，作为确定当前总体丌发 战略部署的主要依据。 经济特区：经济特区是窗口，是技术的窗口、治理的窗口、知识的窗口、 也是对外政策的窗口。我国4 个经济特区：深圳经济特区、厦门经济特区、汕头 经济特区、珠海经济特区。经济特区的发展方向，是建立以工业为主、工贸结合 的外向型经济，是在建立先进工业为主的前提下，工贸并举，工贸结合，兼营旅 游、金融、种植、养殖等业，具有多功能的外向型经济示范区。 海岸带产业开发战略在海岸带范围内，除了通称的海洋产业之外，还包括陆 地上的农业和临海工业。从我国海岸带经济发展战略和海岸带的具体实际来看， 当前发展的战略重点应当是围绕港口、城市体系建设，发展海洋运输业和临海工 业，发展为出口创汇和人民生活水平提高所急需的创汇农业和海水增养殖业，以 及有计划地发展滨海旅游及其他产业。 海岸带滩涂浅海增养殖的发展方向是：尽力稳定藻类，积极发展贝类，稳步 扩大对虾，重点突破鱼蟹，加速发展海珍品养殖，做到以养殖对虾( 鱼) 带动养贝， 以养贝保养藻，以养藻促养海珍品，从而形成相互促进的良性循环。 海岸带在国家做好开发的基础上，其保护工作也得到中央的高度重视，各方 面齐抓共管，近几年来加强了海岸带保护工作的力度。海洋环保列入全国环保的 基丁数字航窄遥感影像深圳市海岸带十地s f j j 变化研究 重点领域f 5 l 。1 9 9 2 年7 月国务院环境委员会决定成立由国务院5 2 个部门和机构 参加的工作小组，负责编制中国2 l 世纪议程。1 9 9 4 年9 月以白皮书形式正 式经国务院批准出台，并组织实施。为落实中国2 1 世纪议程有关海洋可持 续发展的行动，国家海洋局于1 9 9 5 年初带头组织编制了中国海洋2 琏纪议程， 此议程在为海洋领域实现可持续发展的纲领性文件，为实现海洋资源与环境可持 续利用指明了方向i 。为此，我国近年来主要作了以下几项工作：实行伏季休渔 制度；建立海洋自然保护区；开展第二次全国海洋污染情况调查；强化海洋法制 建设和海洋管理等。 但总体上来讲，我国的海岸带保护研究水平仍然很低【3 j ，海岸带开发管理事 业是一项综合性事业，众多的行业和部门在此聚合，为了使有关的各行业能在社 会、经济和环境效益统一的原则下协调发展，各级政府认识到加强统一的管理工 作的必要性。但目前存在着部门分割、互不协调、互不通气、各自开发、各自为 政问题为相应的研究工作带来了不便。甚至开发前期共同性的工作，如基本资料 的调查、收集和监测工作等，不仅重复劳动，造成浪费，还增加矛盾。 为了探讨海岸带保护的经验，探索示范区建设模式，近年来，我国积极丌展 海岸带综合管理试验，并取得了一些可喜成绩。1 9 7 9 年至1 9 8 6 年开展的“全国 海岸带和海涂资源综合调查”，为开展海岸带综合管理积累了丰富的资料。自1 9 9 4 年起，中国政府与联合国开发计划署等机构合作，在厦门市建立海岸带综合管理 示范区，取得了良好的效果，受到国际组织的好评，为中国和其他国家进行海岸 带综合管理提供了经验。1 9 9 7 年，中国又与联合国开发计划署合作，在广西的 防城港市、广东的阳江市、海南的文昌市进行海岸带综合管理试验。 2 2 国外研究现状 a l a s t o i r1 9 9 2 年提出，在西方社会工业革命前，人类与海岸一直保持着 一种和谐的关系。l a r t o n1 9 6 8 年，w a l v i n1 9 7 8 年和f u n n e l1 9 8 3 年的报告中 指出，在1 9 世纪，随着工业的发展，人们已有主动开发海岸地区的工程设 备，河口变成港口和码头，以港口为中心快速发展的沿海城市及沿海城市因 工业发展迅速扩大，与此同时公路的扩建、工业集团活动加强使得用于休闲 和娱乐的海滨休闲地崛起。b r u u n1 9 7 2 年指出，工业发展需寻求那些受到保 护和具有良好陆地出口的沿岸地带。休闲小城的建设要考虑优美的风景和可 供淋浴的海滩而且与内地中心城市距离要短，这些位置接近中心城市的海岸 6 2 国内外研究综述 地带不论海滩种类不可避免地被用作扩大发展的同标。但考虑到海滩的可变 性和有限性，海岸使用者对永久海滩的需求很难得到满足。同时固定的旅游 胜地基础设施的建设就是要保护好海滩，而保护好海滩对贸易的持续发展也 是头等重要的，任何海滩的损失都必须用积极的干预加以阻止。因此为控制 侵蚀海岸线和保护海滩，工程结构的方法在1 9 世纪被大量使用。但不幸的 是，海岸工程的作用是有限的，在这里人们只考虑海岸问题的症状而不考虑 原因，因此通常用的是渐进的方式，而这种干预的主要结果是非空间性的。 例如：美国广泛用来保护东海岸障壁岛以扩大休闲基地所修建的海堤、护岸 及防坡堤，从表面上看控制了海岸侵蚀并保护了海滩，但障壁岛的地貌发育 需要沉积物的活动来保证海滩、沙丘、后坝泻湖之间的联系，而保护沙坝实 际上破坏了这些沉积物的变换联系，其滞后效应在近几年表现得非常明显， 限制了工程的创新和推广。 在过去的2 0 年里1 4 l ，沿海城市的空间增长，对以前旧保护措施提出的要 求不断增加，这些规划延伸的费用、效益和有效性值得讨论，因此，海岸带 管理已由早期的希望得到保护到政府提出新政策。这些新政策被用来扩大管 理前景和提出如为什么十有八九保护这样的问题，并把海岸看作是一个连贯 的系统加以运用。例如美国1 9 8 4 年通过的海岸坝岛资源法在立法方面 由生态学所指导，海岸管理政策上强调综合性。 t i t u s 等1 9 9 1 年建议，在考虑人们是否仍峰持在海岸带或后撤的问题上 应采取灵活的方法。工程化的解决方法一旦被采纳，沿海自然环境就将产生 变化，管理上遵循的生态学原则也被抛弃了。g e r a r d1 9 9 2 年提出，沿岸管理 必须考虑的是一致性和地域融合，其本质是把海岸系统作为一个有机联系和 连续的整体来看待，应优先考虑泥沙的运动，对泥沙输入和通过量的任何控 制应放宽范围，而不限于干预点，海岸带管理需要度量海岸沉积物收支情况 及其时空变化，在破坏最小的基础上规划具有足够的文化与经济优先权的干 预特征。n o r b e r t1 9 9 1 年和l u i s1 9 9 2 年提出i5 。，重要的是意识到海岸管理包 含不恒定的社会精神气质，需要一种考虑地貌、沉积过程和海岸带文化等方 面，依据不同的海岸环境，采用不同的管理措施，但必须考虑系统的联系性。 把形成沉积物的控制沉积物分布看作是规划的主要内容，如填土和河口坝障 就是在宏观意义 ：可以改变过程的例子。在极端条件下，应依据其特征采取 不同的措施，如中纬度旋风处，强调建立沿海保护体来抵挡洪峰，而在具有 飓风尺度的极端赤道风暴产生区，应考虑到整个巨浪防护的不可行性，重点 7 基丁：数字航空遥感影像深圳市海岸带一 ：地利川变化研究 放在疏散上。例如孟加拉国地处极端条件区，由于每年用于海岸工程维护的 费用大大超出国民收入的实际支付能力，目l j f 已把重点转移到海岸带居民疏 散上。 日本海岸带保护的重点放在海岸带海洋资源的开发利用上【6 】，日本正加 强发展以资源管理为导向，创造和扶持“海上牧场”以促进水产业的发展，并 积极开发可创造和改善生态环境的技术，研究和开发建立保护区即改善水质 的方法，现在正逐步完成的重要任务包括在建立和维护生态环境中收集信息 并据此组织信息研究、经营维护生态渔业的株式会社以及筹备建立环境项目 评价数据库。 美国是一个海陆兼备的国家，东临大西洋，西濒太平洋，包括阿拉斯加、夏 威夷、大西洋的4 个群岛和太平洋的9 个群岛在内，海岸线全长2 2 6 8 0 k m 。在 美国5 0 个州之中，有3 0 个州与海洋为邻。美国是世界上海洋经济最发达的国 家之一，也是世界上最早实行海洋管理的国家。早在上世纪3 0 年代，就曾提出 对伸到大陆架外部边缘的海洋空间和海洋资源区域，采用综合管理方法，把某 一特定空间内的资源、海况以及人类活动加以统筹考虑【7 】。这种管理方法可 以看作是特殊区域管理的一种发展，即提出把整个海洋或其中的某一重要部 分作为一个需要予以关注的特别区域。7 0 年代后，跟许多发达国家一样，美国 的海岸带地区出现了人口压力大、开发利用程度高，以及生态环境破坏、用户 之间冲突加剧一类的问题，1 9 7 2 年l o 月2 7 日，美国国会颁布了海岸带管理 法( c z m a ) ，从而海岸带综合管理( i n t e g r a t e dc o a s t a lz o n em a n a g e m e n l i c z m ) 作为一种j 下式的政府活动首先得到实施，标志着美国“海岸带管理”掀开了新 的一页，从此也推动了世界各国i c z m 的发展。 荷兰将海岸带综合治理作为一项系统工程，其强调多学科的结合，但地 学是基础。荷兰三角洲工程的教训，即由于从工程方面考虑过多而忽视地球科 学家的意见，最终引起不良环境后果，其教训是深刻的。而地学研究又必须从 实际出发，详细研究地质作用的全过程。在大量占有资料的基础上，从历史发 展规律的高度来对海岸带的变化趋势做出实事求是的评估。要强调应用地球 科学的重要性。地学工作者要主动争取其他学科的合作，向政府提出决策参 考。在海岸带的综合治理方面，荷兰的的最高原则是在与自然的统一与和谐 有序地丌发、利用和治理海岸带( b u i l d i n g i nh a r m o n yw i t hn a t u r e ) 。要在认 识自然规律的基础上确定方略，因势利导，顺应自然。切忌主观武断，逆天 行事。与此同时综合治理必须遵循与时俱进的思想，即使是成功的经验，也 8 2 旧内外研究综述 要接受时问的考验，要随着科学的发展和认识的深化不断发展和更新。荷兰 海岸带防治从筑坝到填沙到输沙的转变就是最生动的例子吲。 9 基j i 数字航空遥感影像深t j i l f h 海岸带十地币i j j t j 变化研究 3 研究区概况 3 1 研究区范围 海岸线是海陆的分界线，在我国系指多年大潮平均高潮位时的海陆分界线。 针对不同的海岸类型，海岸线的划分标准不一。深圳市地处我国广东省中南部沿 海，位于北回归线之南，陆域位置东经1 1 3 0 4 6 至1 1 4 0 3 7 ，北纬2 2 0 2 7 至2 2 0 5 2 。 研究区总面积2 2 5 0 8k m 2 ，7 菜：0 i l 的西部海岸为冲积平原，其研究区范围划分标准 主要跟“我国近海海洋综合调查与评价专项一海岛海岸带卫星遥感调查”项目中 关于海岸带调查范围的规定一致：陆地边界以海岸线为基线向陆延伸5 公里，海 域边界向海延伸至平均大潮低潮线外l k m 。 3 2 研究区地理特征 3 2 1 自然资源 图3 - 1 研究区域范围 f i g 3 1r a n g e o fs t u d ya r e a 红树林位于深圳湾北东岸深圳河口的红树林鸟类自然保护区，面积3 6 8 h m 2 ， 是我困唯一位于市区，面积最小的自然保护区，也被国外生态专家称为“袖珍型 的保护区”。每年有白琴鹭、黑嘴鸥、小青脚鹬等1 8 9 种，上1 0 万只候鸟南迁于 此歇脚或过冬。保护区内除红树林植物群落外，还有其他5 5 种植物，千姿百态。 l o 3 研究区概况 它足深圳日j 区内的一条绿色长廊，背靠美丽宽广的滨海大道，与滨海生态公园连 成一体，面向碧波荡漾的深圳湾，不仅是鸟类柄息嬉戏的天堂、植物的王国，也 是人们踏青、赏鸟、观海、体验自然风情的好去处。 3 2 2 海岸类型 海岸类型大体分为两种：东海岸( 大鹏湾、大亚湾) 属基岩港湾海岸【8 9 1 ，由海 水淹没海岸山丘谷地形成，山地直接临海，岸线曲折，湾内沉积作用缓慢，沿岸平原 狭z j x 1 0 - 1 2 1 ；西海岸紧邻珠江口，岸线平直，岸坡平缓，浅滩宽广，波浪作用小，潮流动力 活跃，属平原海岸类型【8 】，沿岸丰富的滩涂资源，给深圳提供了宝贵的土地资源，一 直是围海造地的主要区域，对城市发展做出了不可磨灭的贡献。深圳的西部海岸 也是本文研究的重点区域。 。 3 2 2 1 西部海岸 深圳西部平原海岸属珠江河口伶仃洋的范围，沿岸是深圳滩涂的主要分布区， 面积6 9 7 k m 2 。伶仃洋是一个形状不很规则的喇叭状河口湾，是三角洲古海湾至今 尚未被泥沙填满的残留部分。北起虎门沙角，宽度4 k m ，南至香港大屿山岛的鸡翼 角与澳门的连线，宽度3 0 k m ，东起于深圳湾的深圳河口，西至金星门内唐家湾的下 栅，水域面积约2 1 0 0 l 锄z 。赤湾一内伶仃岛淇澳岛一线以北又称内伶仃洋，水域 面积为1 0 4 0 k m 2 。伶仃洋的湾外有担杆、佳蓬、万山、桂山等多列岛群为其屏障。 湾内有铜鼓、内伶仃、淇澳、大小铲等岛屿分布【9 l 。 3 2 2 2 深圳湾 深圳湾是伶仃洋的一个内湾，原是深圳河谷地，在花岗岩风化壳上有3 0 m 厚的 河床砂层上覆河漫滩沉积层，海平面上升成为浅水海湾，现代海相层厚度不足 l o m 1 0 j 。深圳湾南北两岸有1 - 2 k m 宽的浅滩，中央是浅水通道，湾顶水深1 2 m ，至 蛇口水深4 m ，主要靠潮流量维持其生态，是环境十分脆弱的水域。 深圳湾岸线曲折，又由于两岸丘陵和低山的屏障作用，深圳湾风浪并不大， 年平均波高0 2 m 。 3 3 研究区社会经济特征 基丁数字航空遥感影像深圳市海岸带十：地利川变化研究 深圳是中阂口岸最多和惟一拥有海陆空口岸的城市，是中国与世界交往的主 要门户之一，有着强劲的经济支撑与现代化的城市基础设施。中国社科院发前j 的 2 0 0 7 年中国城市竞争力蓝皮书表明，深圳的城市综合竞争力位列内地城市 第一。 2 0 0 6 年，深圳市国内生产总值达5 6 8 4 亿元，增长1 5 ：规模以上工业增加 值2 7 2 3 亿元，增长1 7 2 ；全社会固定资产投资1 2 7 2 亿元，增长7 7 ；社会 消费品零售总额1 6 7 1 亿元，增长1 6 2 ；进出1 3 总额2 3 7 4 亿美元，增长2 9 9 ，其中出口总额1 3 6 1 亿美元，增长3 4 1 ，连续1 4 年居全国大中城市第一。 与此同时深圳正在努力建设一个能有力支持经济发展、能有机配套产业结构、能 有效防范化解风险的金融体系，到2 0 1 0 年建成中国一流的现代化、国际化的金 融中心城市。 4 基础数据生成 4 基础数据生成 4 1 数据源 根据深圳海岸带的实际情况。此试验采用的是航空真彩色数字j 下射影像 数据，原始影像的航摄比例尺是l ：2 0 0 0 旺l ：4 0 0 0 0 ，成图比例尺l ：1 0 0 0 0 ， 数据采用高斯一克吕格投影3 度分带坐标系统 1 3 1 , 其分辨率为0 2 5 m 。该数据 具有直观生动的特点，即使不具备地理常识的人也能看懂。所记录的信息量 丰富、细节清楚。影像航摄时相：2 0 0 7 0 3 1 _ 2 0 0 7 一0 3 2 是春天刚开始的季 节，此季相南方的耕地、林地、草地及建设用之间色调差异明显，且同一类 型内部色调差异也大( 主要是植物长势及土壤水分差异大所致) 易于解译。 本次研究所采用的基础资料如下： ( 1 ) 高分辨率遥感影像数据 ( 2 ) 2 0 0 5 年广东1 ：1 万土地利用数据 ( 3 ) 深圳市海岸带土地利用外业调查数据 4 2 数字正射影像的制作方法 4 2 1概述 遥感技术( r e m o t es e n s i n g ) 是一门建立在空间科学、电子技术、光学、 计算机技术、信息论等新的技术科学以及地球科学理论基础上的综合性技 术，为现代前沿科学技术之一，具有宏观、动态、综合、快速、多层次、多 时相的优势。在新技术迅猛发展的今天，遥感技术伴随着航空、航天技术的 发展而不断提高与完善，服务领域因之而不断扩展，受到普遍重视，显示出 极其广泛的应用价值、良好的经济效益和巨大的生命力。 遥感图像资料是地表光谱特征通过大气层的传播，被航空或航天传感器 接收记录为光谱数据，或直接反映在感光介质上成为像片资料。不同的地表 覆盖，不同的地物特征，反映为遥感资料的不同色度值、亮度值，它们是地 表反照率的函数，为计算机自动分类和准确的目视判读提供了可能，从而提 高调查工作的效率和效益。 基丁数字航空遥感影像深圳市海岸带。f ：地利j j 变化研究 j 下射影像作为一种数字测绘产品，同时具有几何精度、数学精度和影像 特征，信息量大、内容丰富、直观真实、应用f j 景广阔。j 下射影像足指将中 心投影的像片，经过纠正处理，在一定程度上限制了因地通信