高分一号卫星眼中的西沙群岛珊瑚岛礁

● 文| 国家海洋局第一海洋研究所 李晓敏

西沙群岛位于南海的西北部，海南岛东南面210km处，主体部分处于北纬15°40′至17°10′，东经110°至113°之间，在我国南海诸岛中拥有的岛屿最多，岛屿面积最大，海拔最高；同时拥有我国最具代表性的珊瑚礁生态系统，珊瑚种类多、珊瑚分布广。

高分一号（GF-1）卫星是我国高分辨率对地观测系统的首颗星，其独特优势是高空间分辨率、多光谱与宽幅成像相结合，搭载了2m分辨率全色/8m分辨率多光谱相机（PMS）、16m分辨率多光谱相机（WFV）。图1为2015年5月29日成像的西沙群岛GF-1WF V影像，B3B2B1真彩色合成，幅宽为192km，一景影像就实现了西沙群岛所有岛礁的全覆盖。

珊瑚岛礁置关系，可分为珊瑚礁、珊瑚暗礁/沙/滩。珊瑚岛和沙洲发育在礁坪上，位于高潮面以上，岛上植被繁茂（图1中A区），而沙洲大多无植被生长或长有稀疏植被（图1中B区）；环礁是珊瑚礁发育的一种主要形式，包括独立环礁（图1中C区）和复合环礁（图1中D区）两种类型。

图2为2016年5月12日成像的西沙群岛甘泉岛GF-1PMS影像，B3B2B1真彩色合成，位于图1中A区域，在影像上，因岛上有植被生长，岛体多呈深绿色或绿色，裸地呈灰色，纹理粗糙；从岛体中心向外，沙堤、礁坪、浅滩呈环状分布，色调从中心向外缘依次呈现出绿→白→蓝绿→浅蓝→深蓝的变化趋势。

图4为2016年9月16日成像的西沙群岛华光礁GF-1WFV影像，B3B2B1真彩色合成，位于图1中C区域，是一典型的独立环礁，由向海坡、礁坪、潟湖坡、潟湖、潟湖点礁和口门等地貌单元组成，礁坪呈环状，礁坪断开部分称为口门，礁坪所环绕的中间部分称为潟湖，礁坪向海一侧称为向海坡、向潟湖一侧称为潟湖坡，潟湖内生长起来的点状礁体称为点礁。

图3为2015年5月13日成像的西沙群岛北沙洲和中沙洲GF-1PMS影像，B3B2B1真彩色合成，位于图1中B区域，沙洲上大部分区域白沙一片，在影像上呈现出亮白色，纹理柔和光滑；少数区域长有稀疏植被，影像上植被呈绿色，荒地呈灰色；沙洲四周有不连续的海滩岩发育，影像上呈深灰色，纹理粗糙。

图5为2015年5月29日成像的西沙群岛永乐环礁GF-1WFV影像，B3B2B1真彩色合成，位于图1中D区域，为一复合环礁，是由若干小礁环绕中间较大潟湖而成的环状群礁体，组成群礁的部分礁体自身又有独立的潟湖。复合环礁的礁坪上包括有多个岛屿、沙洲、干出礁和暗礁暗沙等；中间潟湖面积较大、水较深，常有多个口门与外海相通。在遥感影像上，复合环礁的颜色、纹理、形状等都呈现出海岛、沙洲、干出礁和暗礁暗沙的复合特征。