闽江口海岸线40年变迁遥感监测与分析

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1、第1期福建地质Ge0109yofFujian79闽江口海岸线40年变迁遥感监测与分析郑旭霞(福建省地质测绘院，福州，350011)摘要运用RS、GIS技术，以1986，1994，2002，2010年4个不同时相遥感影像和1970年比例尺1：10000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，并对各时段海岸线变迁进行综合比对分析，认为变化较大的有罗源湾、漳港湾、福清湾和兴化湾4个岸段的海岸线，并分析其时空演化特征及变化原因。结果表明闽江口海岸线40年变迁演化因素主要受人类活动影响，围垦养殖或填海造地导致海岸线时空变迁，其中泥质岸线和人工岸线变化较大，砂质岸

2、线和基岩岸线变化较小。关键词海岸线遥感监测时空演化平均高潮线闽江口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[1]。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的意义‘2

3、。遥感具有大范围实时同步获取不同尺度时空信息的优势，而且不受地表、海面、天气或地理位置偏远、环境条件恶劣等条件的限制[3]。因此，遥感技术在海岸线调查、动态监测等方面表现出极大的优

4、势。国内外学者对基于遥感手段的海岸线信息提取方法开展了大量的研究，并提出多种提取算法[4。6]，大致分为2类：①瞬时水边线的提取法，该方法把海岸线和瞬时水边线混淆，没有考虑潮汐的变化对其所谓“岸线”位置的影响；②基于严格定义的海岸线提取法，该方法考虑了海岸线与潮汐的关系。而国际上很多国家采用多年平均大潮高潮线法，平均大潮高潮线是指海洋潮流达到大潮高潮时，海水所淹没的平均界线。笔者采用平均高潮线法提取闽江口海岸线信息，进行动态监测，并研究分析近40年来闽江口海岸线变迁与长度变化情况。1研究区概况闽江口地区海岸线漫长曲折，大陆海岸线自罗源鉴江至福清江兜(不包括平潭岛)，长约8

5、00km，岛屿岸线长约300km。福州沿海海域广阔，海底地形平坦舒缓，并有阶地、峡谷等海底地貌，绝大部分为大陆架浅海[7]。闽江口漫长曲折的海岸线构成了众多大小港湾，收稿日期：2014—10一29作者简介：郑旭霞(1977一)，女，工程师，从事遥感综合研究与应用。80福建地质GeologyofFujian第34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布，数以万计。闽江口以北为山地丘陵，沿岸群山峻岭，谷岭相间，岗峦起伏的山地高丘直逼海岸。闽江口以南为低丘、台地和平原，有福州、兴化两大河口平原。闽江口地区北岸段，浅海滩涂的气温、水温适

6、宜多种藻类、鱼虾类和贝类的养殖，是由于该岸段秋季降温早，初春气温低，较为适合海带和紫菜的养殖。此外，闽江口地区海岸线有一半是基岩岸线，而该区的基岩岸线主要为弱侵蚀型，如兴化湾、福清湾、罗源湾等港湾内岬角和岛屿基岩岸段，因为所处的地形隐蔽、波浪作用微弱，基岩岸坡较缓，有较宽的泥砂滩发育，为滩涂围垦提供了广阔的空间。因此，闽江口以北地区围垦养殖在逐年增加。而闽江口以南地区有福州、兴化两大河口平原，城镇发展较快，频繁围海造地、港口开发建设，导致海岸线变化较大。2海岸线提取数据源与分析方法2．1数据源系统搜集了闽江口地区5个时相的底图数据有1970年1：10000数字地形图；19

7、86，1994，2002，2010年卫星遥感影像数据，数据来源于美国LandsatTM／ETM+、法国SPOT5。时相底图数据参数(表1)。表15个时相底图数据参数Table1Thefivephasemapdatasituation年份数据源分辨率／比例尺潮位1970数字地形图】：100001986TM30m低潮位1994TM30m高潮位2002ETM+15m中低潮位2010SPOT52．5m中高潮位运用ERDASIMAGE遥感图像处理软件对LandsatTM／ETM+及SPOT5遥感图像进行专业数据信息处理，从中提取海岸线信息，结合地面实地考察进行判定。利用ArcGlS

8、Tools的叠合功能进行分析、计算，运用遥感解译得到闽江口海岸线信息，通过比对分析其变迁规律。2．2海岸线影像特征闽江口地区海岸线类型主要有基岩岸线、人工岸线、砂质岸线、泥质岸线4类。不同类型的海岸线有不同的特点，遥感解译标志也不同。2．2．1基岩型海岸线影像特征由于形成基岩海岸区域的坡度一般较大，当涨落潮时对基岩海岸线影响相对较小，可以第1期郑旭霞：闽江口海岸线40年变迁遥感监测与分析81直接用解译结果来进行对比分析。基岩海岸海蚀崖明显，高度较大，崖体上下地物区分明显。崖上为侵蚀、剥蚀台地，上面覆盖有土壤层及耕地，生长有许多