遥感和GIS相结合的广西海岸线时空变化特征探讨

熊毅飞

（广西壮族自治区地理国情监测院广西 南宁 530023）

遥感和GIS相结合的广西海岸线时空变化特征探讨

熊毅飞

（广西壮族自治区地理国情监测院广西 南宁 530023）

在地理信息系统的平台中，将不同时间段的遥感技术影像、数字模拟平面图和历史航空影像对广西海岸线的总长度、曲折程度、以及海岸线侵蚀程度等进行整理分析。本文对遥感和GIS相结合的广西海岸线时空变化特性等问题进行了分析，进一步探讨海岸线的变化特征，希冀本文对同行或类似工程做出帮助，借鉴和参考，为改变海岸线的时空变化做出贡献。

遥感；海岸线；时空变化

引言

海岸演变是一个持续变动的发展里程，它将人文自然、经济和社会适应力强弱相结合。海岸环境在当代人类行为以及频繁的自然灾害外力作用下呈现多样化和复杂化的特性，且一直是研究海陆间作用和动态变化的重要内容。岸线把海岸与海洋之间相互联系，时时刻刻不停地变动是海岸对其动力作用的敏感性的表现，也是最能体现海岸环境演变的过程。

1 地域的概括

广西沿海的潮汐除了非正规全日潮的铁山港和龙门港之外，其余的都为正规全日潮；近岸海区基本都为往复流，涨潮流朝东北方向，落潮流朝西南方向。波浪也随着季节的变化而变化，冬季主要是北东和北北东，夏季西部以南向浪，东部主要以南南西向浪，波高在半米。广西的海岸线蜿蜒，大大小小的岛屿颇多，其沿海的优越地理位置有着大量可开发的资源，其中作为中国地区面积最大的天然红树林占全国红树林面积的比重的1/2。

2 地域探究的方法

海岸线资料的获得通常是用历史的海域平面图来实现。由于海域平面图比例尺较小，其同一地域资料的不完整性，增加测量的误差，从而使得对海岸线探究的困难。然而不同周期的遥感图像变化也能看出海岸线的动态变化并在一定基础上来填补空缺的海图图像。所以将遥感技术和GIS技术相结合，收集高清的小型无线设备和TM影像的海岸线，并将多时段的航空照片和多时段数字模拟影像结合，两者间相互检测，从而整理分析广西海岸线的动态变化。

2.1 地域探究的处理过程

用两个时间段不同的Landsat5号卫星的TM信息，提取和解压翻译TM5、TM4、TM3三波段中的海岸带资源信息。再将这三波段进行红绿蓝三色的假彩色结合，用作影像图供来解答翻译。为了使结合图精准，使用多景数据进行镶嵌，并对照地形图和镶嵌图来进一步的精校正。

2.2 海岸线提取的规则

由于可供开发的海岸线以及近岸海域的资源不足等原因，海岸带的空间资源利用也降低了。因为开发及布局的不合理性，使得海岸带地区的经济得到了快速可持续的发展，但这也给海岸线的资源合理利用造成了一定的压力。进一步研究海岸线的变化特征及影响海岸线变化的因素，只有全面掌握海岸线提取的重要规则，才可以对海岸线地区的可持续发展做出应有的贡献，并为决策部门提供重要的依据。

海岸线字义含义是海洋与陆地的分隔线，其含义为海水的高潮位与陆地的分隔线。为了便于遥感技术的图像处理，这里将遥感图像上海洋与陆地相互作用的分隔线称为海岸线。依照1988年、1998这两年的TM数据所成图像时间规律和统计当地潮位变化资料，把高潮期结束后即将退潮时的潮位与实地勘察到的沙滩岸线高潮位的成像特性进行解答翻译，这两年解答翻译出来的海岸线同等于当天的遥感成像图。在用影像获取海岸线的同时，依据比例尺1∶5万陆形图以区别不同岸线的海岸。海岸线提取的主要依据是：①堆积海岸的海岸线以陆生植物生长边界为界限；②岩岸是以海水与其侵蚀的崖壁触碰处为分界；③人工海岸线是把围海工程周围海域外缘的大坝作为海岸线；④河口海岸线以潮流界为限。根据圈画出来的海岸线，利用计算机MAPGIS软件成图后再在计算机统计功能中来自动获取数值。

3 结果探讨的分析整理

海岸带是人类生存与社会发展关系最紧密的生态环境交错际，海岸线的变化引起多种资源及生态环境的改变，对海岸地区不光造成了经济影响，还使得生态环境造成了严重的危害。所以研究海岸带的变化特征对生态环境的变化对全球的发展有着极其重要的意义。回顾广西海岸的历史上的开发与利用，将广西岸线分为三个变化阶段，一阶段、新中国成立期的时间中（1955～1966），政府对海滩等资源进行了勘测和调查研究，最早期也是在1955年广西自治区成立后整理记录了广西海岸较完整的基本情况。1966年之前的几年是海岸开发的无人看管的时期。二阶段、改革开放初期（1978～1988）是我国快速发展时期。三阶段、（1988～至今）国家领导重视海岸的发展，有计划有目的开发实施。着重探讨以上三个阶段的海岸线变化特性，并对结果进行分析整理。

3.1 1955～1977年岸线的时空变化

这时间段内海岸线的演变特性：

（1）大部分的岸线变化幅度大，其长度呈现减短现象，平均减短程度大于50m，其中最大改变的主要是防城港西面、鹿墩岛东面的岸段和风流岭江南岸等岸段，这些岸线平均每年缩短幅度超过0.5km。

（2）受填海造陆、填海为田的影响，岸线的曲线弯折程度变小，岸线由曲折蜿蜒转变为笔直平坦。例如防城港北仑河口的——大坝村的大坝建设，将海岸线的长度减少了3.7km；东兴市江平镇巫头村的围垦，将海岸线的长度延长了2.16km；合浦的营盘港围堤坝，使海岸线的长度减少了19.45km；北海市铁山港区北暮盐场建设，使海岸线的长度减少了11.44km；津南区北闸口镇南的东侧大王山围垦，使海岸线的长度减短了19.34km……

（3）基岩海岸与砂质海岸受到的自然外力腐蚀程度不大，所以岸线变化程度较小。如广西防城港城区东北部风茅岭江以南的沿岸及防城港市企沙半岛东南面鹿墩岛的北部等沿岸有腐蚀的迹象，海岸线整体有后移的倾向，但其延伸长度基本保持不变。

3.2 1977～1988年岸线的时空变化

该时间段内海岸线演变的特性：

（1）与第一个时间段比较，海岸线的延伸长度改变的程度相对较小，这些沿岸年平均延伸长度的改变程度均小于0.5km。

（2）围垦使大部分海岸线的延伸长度发生改变，且改变程度相对较大，其中包括钦州港湾区岸段的大榄坪港区的围垦，海岸线延伸长度加长了3.03km；钦州大风江的九渡运河进行围坝建设，海岸线延伸长度减少了48.87km；钦州市钦南区犀牛角镇大灶村，海岸线延伸长度减少了24.83km；钦州市铁山港的白沙头港东北部沙城村和红楼村等地进行围垦，海岸线延伸长度加长了了5.16km；钦州市闸口镇北东侧大王山村的围垦大坝被水冲跨，海岸线延伸长度加长了10.91km。

3.3 1988～1998年岸线的时空变化

1988年海岸线延伸长度为1568.66km，1998年海岸线长度为1489.64km，海岸线延伸长度在10年内整整减少了79.02km，每年平均减少7.90km。发生变化较大的有：钦州市湾大岭村南方向东的围堤，海岸线剪少了11.46km；大风江九河白木村河口建设围堤，海岸线延伸长度减少了10.54km；龙门西南侧凸山江围堤，海岸线延伸长度减少了7.77km；防城港东湾岸建设，海岸线延伸长度伸长了13.46km；防城港的鱼墩岛建设成为半岛，海岸线延伸长度伸长了37.73km。

3.4 广西海岸线1955～1998年岸线的时空演变特性

（1）在1955～1978年间，向海要地、大规模无序化的开发滩涂，使海岸线总的延伸长度递减速度达到最大值，年均减少13km；在1978～1988年间，因为大多数围垦的滩涂和圈划土地用较长时间来进行“三通一平”和土壤改良等。一定程度上减短岸线延伸的长度，岸线延伸长度年均减少为4km；1988年后国家在海岸线方面的开发投入有序化的人为管理，再次把海岸线开发带入高潮期。在1988后的10年里，海岸线的延伸长度减少相对加快，年均减少8km。

（2）大部分滩涂围垦的海岸段，岸线的伸长度呈现减小，广西海岸线的延伸长度总的趋势是呈减小现象。

（3）海岸线曲折率变少，岸线的曲折程度大有利于抗击海浪和潮流带来的阻力作用，像沙坝湖海岸的沙坝呈现为弧形，水底沙波等是用来抵御波浪的，可作为好的障壁。岸线笔直平坦化，也意味着海岸的防护作用已被大幅度削弱。广西海岸的围垦和大坝建设，加速海岸线向海方向推进，如北海海暮盐场分场岸段的盐田建设使海岸线向海方向推进了约2km，江平万维京族三岛围垦大坝建设使海岸线向海方向推进了3～5km。另外，逐渐增加的人工大坝至1998年已占海岸线总延伸长度的39.46%。

4 结束语

近50年来，广西海岸线延伸总长度呈现递减状态，年均减少9.51km，包括不同时间阶段岸线延伸长度减少的程度不同：1955～1978年岸线延伸长度减少速度最快，其次是1988～1998年间，最后是1978～1988年减少最慢。岸线时空状态的曲线率趋于变小，在被围垦的岸段其岸线由曲折向平直阶段发展，南流江、大风江、防城港等岸段的岸线长度变化较大，风流岭江南岸及企沙等基岩岸线长度变化幅度较小。

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P373.1

A

1004-7344（2016）16-0155-02

2016-5-2

熊毅飞（1987-），男，助理工程师，本科，主要从事地籍测绘、海洋测绘、土地调查、地理国情普查等工作。