粤西主要海岛功能区划执行情况监测＊

余国华，马 毅，李晓敏，张红日

（1.国家海洋局第一海洋研究所 青岛 266061；2.山东科技大学 青岛 266510）

粤西主要海岛功能区划执行情况监测＊

余国华1，2，马 毅1，李晓敏1，张红日2

（1.国家海洋局第一海洋研究所 青岛 266061；2.山东科技大学 青岛 266510）

海洋功能区划是实施海域使用和海洋环境保护管理的重要依据，是实现海域合理开发和可持续利用的重要手段。海岛作为连接陆域和海域的海上基地，其资源丰富，逐渐成为发展海洋经济的第二支点，是海洋功能区划中不可或缺的部分。了解海岛土地利用与覆盖变化是对海岛海洋功能区划执行情况进行评估的基础。遥感具有高分辨率、对同一地区进行快速、重复监测的特点，被广泛用于大范围的土地利用与覆盖变化监测。文章利用国产CBERS－02BCCD遥感影像，对粤西6个主要海岛的功能区划执行情况进行了监测，结果表明：粤西6个主要海岛的实际开发利用类型与区划类型间存在一些不符合区域，这些不符合区域中大部分没有丧失原有属性，即从实际类型可以开发利用为区划类型，但也有部分区域丧失了原有属性，很难再利用为区划类型。

海岛；海洋功能区划；遥感；执行情况监测

海洋是人类赖以生存和发展的重要场所，开发利用海洋是解决当今全球资源短缺、人口膨胀和环境恶化的重要途径之一，为了持续开发利用海洋，给人类提供可靠保障，必须加强海洋综合管理。海洋功能区划是根据海域区位、自然资源以及环境条件，结合海洋开发利用现状和社会经济发展的需要等，按照海域功能的标准，将海域划分为不同类型的功能区，确定海域使用的最佳功能顺序，以控制和引导海域的使用方向，为海洋管理部门对各海区的开发和保护进行管理和宏观指导提供依据，实现海洋资源的可持续开发与保护［1］。海岛作为海洋功能区划范围中不可分割的一部分，在维护国家海洋权益上具有极其重要的地位。2007年8月1日起施行的《海洋功能区划管理规定》指出：海洋功能区划批准实施两年后，县级以上海洋行政主管部门对本级海洋功能区划可以开展1次区划执行情况监测，对海洋功能区划提出一般修改或重大修改的建议。海岛功能区划执行情况监测主要是检查海岛开发利用现状与功能区划类型的符合情况。

遥感具有大面积、同步、对同一区域进行重复监测等独特优势，可为海洋功能区划实施情况监测提供实时性很强的数据源；此外，遥感影像的空间分辨率不断提高，能够识别海域使用类型，并监测其变化。国产自主卫星影像更具有易于获取、价格便宜、自主性强以及国土覆盖度高的优点。在以往的海洋功能区划工作中，遥感技术在海洋功能区划编制方面已有了初步应用，其中江苏省借助Landsat－5 TM影像制作了海洋功能区划底图［2］，青岛市利用SPOT影像宏观把握土地利用现状，辅助开展海洋功能区划工作［3］。遥感技术在海洋功能区划实施情况监测应用方面，马毅等利用4景CBERS－02 B CCD图像数据对青岛市海洋功能区划实施情况进行了监测［4］。

笔者针对海岛功能区划实施情况监测的需求，以广东省6个主要海岛为例，应用5景2008年国产资源遥感卫星CBERS－02 B CCD影像，提取6个主要海岛开发利用现状，分析其与功能区划的符合情况。

1 研究区和数据

1.1 研究区

广东省大比例尺海洋功能区划范围包括全省海岸带、海岛、领海和海洋专属经济区，粤西区段在黄茅海以西至广东广西交界处。广东省共有海岛1 431个，其中面积大于500 m2的海岛有759个，粤西占254个；面积小于500 m2的海岛有672个，粤西占199个。笔者选择粤西的新寮岛、东海岛、南三岛、海陵岛、上川岛和下川岛6个海岛个主要海岛作为研究区，6个海岛的面积之和约占粤西海岛总面积的91.22%［5］（图1）。

图1 研究区

1.2 数据

1.2.1 数据源

笔者以广东省大比例尺海洋功能区划图和中巴CBERS－02 B CCD影像为主要数据源。

广东省大比例尺海洋功能区划工作于2001年完成，为最新一期广东省大比例尺海洋功能区划图，研究区域内共涉及海洋功能区划图6幅，比例尺为1∶120 000（图2）。

笔者共使用5景中巴CBERS－02 B CCD数据（图3），数据幅宽113 km，重返周期为26天，空间分辨率为19.8 m，在可见近红外光谱范围内有5个波段。

1.2.2 数据处理

图2 粤西6个主要海岛海洋功能区划

利用遥感影像开展海洋功能区划执行情况监测，须进行必要的图像处理。笔者以覆盖6个海岛的5景分辨率为2.5 m、校正后定位精度优于5 m的SPOT－5影像为参考，对CBERS－02 B CCD数据进行地理配准；为了能够更好地反映广东省海域开发利用的实际状况，对各期的遥感影像进行了432假彩色波段组合和适当的增强处理。

为了将海洋功能区划图和遥感影像进行空间位置匹配，笔者采用一次多项式校正方法，利用图件所带坐标对其进行几何校正，赋予地理坐标信息；为了准确地反映实施情况，在ArcGIS平台下，对校正后的6个海岛海洋功能区划图进行了矢量化。

2 结果分析

基于粤西6个主要海岛海洋功能区划矢量层，利用遥感影像提取每个功能区开发利用现状信息，分析开发利用类型和功能区划类型的符合情况，监测各岛功能区划执行情况。

图3 粤西6个主要海岛CBERS－02B影像

粤西6个主要海岛所涉及的功能区划类型包括林区、农业区、农林区、旅游区、自然保护区、城镇工业区、城镇工业预留区、陆地海水养殖区和盐田。各种功能区划类型的实际开发利用状况见表1。

林区类型仅在上川岛、下川岛和海陵岛3个海岛上有区划，遥感监测结果显示部分区划林区被开发利用为农用地、海水养殖和城镇工业用地。在上川岛上，开发利用现状与区划类型不符合情况很少，仅沿海几处利用为农用地和岛南部的岛岸凹进处一小片利用为城镇工业用地。在下川岛上，部分区划林区被开发成农用地，岛西北部有块区域现状利用为城镇工业区。在海陵岛上，区划林区被利用为农用地的居多，在全岛均有分布，尤其是在岛的偏北部相当明显；另外，在岛的东北部还有两块被开发为海水养殖（图4）。

图4 林区区划类型与利用现状对比

农业区类型在上川岛、下川岛、海陵岛和南三岛4个海岛上有区划，遥感监测结果显示，被开发利用为海水养殖的分布在上川岛中部、下川岛西北部、海陵岛南部和南三岛各处；被开发利用为林地的分布在海陵岛中东部和南三岛东、西部（图5）。

图5 农业区区划类型与利用现状对比

表1 各功能区划类型的实际开发利用状况

农林区类型只在新寮岛和东海岛两个海岛上有区划，遥感监测结果显示部分区划农林区被开发利用为海水养殖、城镇工业用地。新寮岛的农林区目前开发利用状况与区划类型相比变化明显，有相当大面积被利用为海水养殖。东海岛的开发利用现状与区划类型不符合情况很少，只有中部小面积被利用为城镇工业用地（图6）。

图6 农林区区划类型与利用现状对比

旅游区类型在上川岛、下川岛、海陵岛、南三岛和东海岛5个海岛上均有区划，遥感监测结果显示部分区划旅游区利用现状为农用地、海水养殖、果园和未利用地。上川岛和海陵岛部分区划旅游区被利用为农用地。下川岛的区划旅游区基本没有变化。南三岛大片的区划旅游区被利用为陆地海水养殖，还有部分区域目前监测为未利用地。东海岛东部的区划旅游区现状利用类型有农用地、海水养殖和小面积的果园（图7）。

图7 旅游区区划类型与利用现状对比

自然保护区类型只在上川岛东北部有区划，影像监测结果显示开发利用现状与区划类型基本相符。

城镇工业区类型在各个海岛上均有区划，影像监测结果显示部分城镇工业区被开发利用为农用地、林地和海水养殖。上川岛北部的大片区划城镇工业区现状利用类型为农用地和林地。下川岛区划城镇工业区的现状利用类型有农用地、林地和海水养殖。海陵岛的区划城镇工业区主要被利用为农用地和林地。南三岛中东部的部分区划城镇工业区现状利用类型为农用地和林地，东南部的区划城镇工业区则被利用为农用地和海水养殖。新寮岛的区划城镇工业区被利用为农用地和海水养殖。东海岛的3块区划城镇工业区在影像上显示其现状利用类型为大面积的农用地和海水养殖（图8）。

图8 城镇工业区区划类型与利用现状对比

城镇工业预留区类型在下川岛东北部、南三岛西部、东海岛北部有区划，该区划类型部分区域目前被利用为农用地、林地、海水养殖、果园。下川岛的部分区划城镇工业预留区被利用为林地。南三岛的部分区划城镇工业预留区被利用为农用地、林地和海水养殖区。东海岛的区划城镇工业预留区开发利用现状类型复杂，包括农用地、林地、海水养殖和果园（图9）。

陆地海水养殖区类型在南三岛西部、新寮岛东部和东海岛上有区划，影像监测结果显示部分海水养殖区被开发为农用地和林地。南三岛的小部分区划海水养殖区被利用为农用地和林地。新寮岛的开发利用现状与区划基本一致。东海岛的区划海水养殖区区域中有3小块实际利用类型为农用地（图10）。

盐田只在东海岛东南部有区划，该区划类型区域实际被利用为海水养殖和农用地（图11）。

图11 盐田区划类型与利用现状对比

3 结论

通过研究表明，CBERS数据可以用于海岛功能区划执行情况监测。对比影像监测结果和功能区划类型，目前的开发利用方向与功能区划基本吻合，但由于功能区划类型是一个利用方向，具体实施过程中存在诸多变化。从是否丧失原有区划属性来看，有些区域实际开发利用现状虽与区划类型不一致，但并没有丧失原有的区划属性，如，区划类型为城镇工业区，而开发利用现状为农用地，这些区域仍可被利用为区划类型；也有部分区域丧失了原有属性，如区划类型为林业区，而开发利用现状为城镇工业用地，很难再利用为区划类型，建议在功能区划修编时根据情况修改。

［1］ 国家技术监督局.GB/T17108－2006海洋功能区划技术导则［S］.北京：中国标准出版社，2006.

［2］ 王艳君，张鹰，王进华.遥感技术在江苏省大比例尺海洋功能区划中的应用［J］.海洋科学，2002，26（10）：51－54.

［3］ 乔磊，杨荣明，李广雪，等.SPOT遥感影像处理技术以及在青岛市海洋功能区划中的应用［J］.海洋湖沼通报，2005（2）：8－12.

［4］ 马毅，张杰，李晓敏，等.基于遥感技术的海洋功能区划实施情况监测实例研究［C］//国家海洋功能区划专家委员会.海洋功能区划研讨会论文集.北京：海洋出版社，2010：267－275.

［5］ 马应良.广东省海岛资源综合调查报告［R］.广州：广东科技出版社，1995：1－14.

基于3S技术的粤西海岛保护与利用规划研究（GY02－2009T03）.