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基于遥感的辽宁无居民海岛开发利用情况动态监测

作者:未知

  摘 要:近年来海岛开发活动频繁,各省都加大了无居民海岛监测力度,辽宁省无居民海岛数量众多,为全面掌握无居民海岛的开发利用情况,开展了无居民海岛开发利用情况动态监测。监测手段主要借助遥感技术,综合分析解译影像内的海岛动态变化,开发利用情况。整个监测工作力求全面、系统地反映我省无居民海岛的总体开发利用情况。
  关键词:遥感;无居民海岛;动态监测
  中图分类号:TP391.7 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2019)20-0065-02
  Abstract: In recent years, island development activities have been frequent, and all provinces have stepped up monitoring of uninhabited islands. Liaoning Province has a large number of uninhabited islands. In order to fully grasp the development and utilization of uninhabited islands, dynamic monitoring of the development and utilization of uninhabited islands was carried out, with the monitoring means mainly with the help of remote sensing technology, comprehensive analysis and interpretation of the island dynamic changes in the image, development and utilization. The whole monitoring work strives to comprehensively and systematically reflect the overall development and utilization of uninhabited islands in our province.
  Keywords: remote sensing; uninhabited islands; dynamic monitoring
  1 监测目的
  无居民海岛是指不属于居民户籍管理的住址登记地的海岛。无居民海岛的生态环境较为脆弱,但又具有极高的政治、经济和生态价值,蕴含丰富的自然、人文资源。
  随着《无居民海岛保护与利用管理规定》、《中华人民共和国海岛保护法》颁布和实施,以及我国第一批可开发利用的无居民海岛名录公布,加强无居民海岛管理与保护的重要性日趋凸显。保护好無居民海岛较为脆弱的自然生态环境,妥善协调无居民海岛开发利用与生态保护的关系,对维护国家海洋权益、发展我省海洋经济、保障国防安全尤为重要[1]。
  为了全面掌握各个无居民海岛的开发利用情况,收集我省全部无居民海岛的最新遥感影像数据,以历史遥感影像资料为基础,对比不同时期影像,编制我省无居民海岛开发利用动态变化图集及分析报告,借助海岛权属数据、监测数据和其他相关信息进行综合分析,完成此工作。
  2 监测内容
  以我省全部无居民海岛及周边海域为研究区,以遥感影像为基础,目视解译岛体开发利用变化及周边海域围填海变化,将最新遥感影像数据、历史影像数据叠加分析,找出最新一年内发生开发利用行为的无居民海岛,绘制变化区域,添加注记,并最终形成无居民海岛变化监测专题图集与分析报告。整个监测任务包括:全年动态监测无居民海岛开发利用概述、全年存在开发利用行为的无居民海岛各市分布研究、存在开发利用行为的无居民海岛分布制图、全年存在开发利用行为的每个无居民海岛的遥感影像对比图制作。
  3 编制过程
  3.1 数据准备
  所需要的数据包括矢量数据和遥感影像数据两类。矢量数据为所有无居民海岛的位置坐标数据,将坐标录入地理信息软件生成矢量数据。遥感影像数据方面,由于无居民海岛面积普遍较小,顾采用高空间分辨率影像;为了确保全省无居民海岛影像清晰无云,本监测工作收集了多个传感器的影像数据,包括1.0米分辨率的高分二号卫星数据、2.0米分辨率的高分一号卫星数据、2.16米分辨率的资源三号卫星数据、0.5米的WorldView卫星数据、0.5米的GeoEye卫星数据和0.5米的Pleiades卫星数据;为了便于对比分析,所有的海岛影像数据至少包含两个时相,分别为当年最新影像和历史影像。遥感影像在使用前进行了一定的预处理工作,主要是影像融合与影像配准两项工作,即将高分辨率影像的全色波段与多光谱波段融合,产生既有高空间分辨率也具备丰富光谱信息的影像,便于后期目视解译海岛开发利用情况。配准工作主要是确保不同时相的海岛影像保持较高的位置精度。
  3.2 数据提取与分析
  首先,以无居民海岛的历史遥感影像和最新遥感影像获取时间为准,以这两期影像为底图,进行遥感目视解译,即开发利用行为提取工作。可以借助卷帘工具对比不同时期海岛上地物的变化,分别提取出岛体上新增的房屋、道路、及其他人工设施,同时提取岛体周围新增的围填海区域。然后,运用地理信息软件将提取出的开发利用行为保存为矢量数据,并计算各开发利用行为占用岛体或占用岛体围边海域的面积。最后,对所有无居民海岛的变化情况进行统计分析。分别统计全省及各市存在新增开发利用行为的无居民海岛数量,开发利用行为的种类,以及各开发利用行为占用岛体与海域的面积。
  3.3 专题图制作
  海岛动态监测影像图幅面采用A3(297cm*420cm)尺寸,选定横版,在布局中心位置添加图廓,将前后时相遥感影像对比图放入图廓内,将提取出的开发利用行为矢量数据整合导入制图工作空间中,再添加海岛名称、文字注记、比例尺等制图要素,以此表达开发利用动态变化信息,最后整合所有海岛的动态监测影像图幅,完成专题图集制作。对于有变化的无居民海岛,专题图采用前后时相对比形式,分别展示当前海岛状况与历史海岛状况,便于对比分析,直观展示出当年海岛的新增开发行为,海岛开发利用情况对比图见图1;对于未发生变化的无居民海岛,直接制作遥感影像图记录最新的海岛状态以及周边海域的原始情况。
  4 结束语
  基于遥感的无居民海岛动态监测结果可以较好的反映无居民海岛的开发利用情况,有效替代大部分登岛监测工作,提高动态监测工作效率。监测分析结果可以作为海岛资源管理部门审批与决策的参考依据,也可以为海监执法部门查处违法用岛行为提供线索。
  目前我省的无居民海岛遥感动态监测工作主要以目视解译为主,未来可以逐步探索基于影像识别的自动信息提取,自动变化监测。综上,有效利用遥感手段,创新发展遥感技术在海岛动态监测中的应用,可以丰富海岛动态监测体系,促使海岛动态监视监测不断发展,为海岛管理部门提供更多、更有效的技术支持。
  参考文献:
  [1]邹永广,郑向敏.国内无居民海岛保护与利用研究进展[J].经济地理,2013,33(03):176-179+191.
  [2]德村志成.无居民海岛开发利用要有原则[N].中国旅游报,2019-05-20(A01).
  [3]林家驹,薛雄志,孔昊,等.我国无居民海岛开发利用现状研究[J].海洋开发与管理,2019,36(01):9-13.
  [4]顾蕾,崔胜涛.辽宁省海岸带开发利用监测关键技术研究[J].测绘与空间地理信息,2019,42(04):93-95+101.
  [5]王万同,孙汀,王金霞,等.基于多源遥感数据的区域生态系统服务价值年际动态监测——以中原城市群为例[J].地理科学,2019
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  [6]杜秋明.地质环境的遥感动态监测的研究[J].世界有色金属,2019(02):293-294.
  [7]初佳兰,张永华,刘述锡,等.基于最小累积阻力模型的无居民海岛保护与利用分区——以辽宁蛤蜊岛为例[J].海洋环境科学,
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