基于遥感影像提取山东半岛复杂海岸线及海岸线多年变迁研究

作者：张翔; 王霄鹏; 黄安齐; 李咏沙; 张莎; 白雲; Malak Henchir; 张佳华^*

来源：海洋湖沼通报, 2021, 43(02): 171-181.

DOI：10.13984/j.cnki.cn37-1141.2021.02.022

• 海岸线
• Landsat
• 数字海岸线分析系统(DSAS)
• 长度变化
• 面积变化
• 山东半岛

海岸线变迁的研究有助于对海岸带保护和可持续发展提供科学依据。本文针对山东半岛复杂的海岸线类型,选取1984—2018年的6期Landsat系列遥感影像,采用改进的归一化差异水体指数(Modified NDWI)和边缘检测算法(Canny)对图像进行阈值分割实现海陆分离,使用面向对象法提取了山东半岛海岸线,并结合高分影像和实地勘测对提取结果进行对比验证,并分析了半岛海岸线时空变化规律,通过数字海岸线分析系统(DSAS,Digital Shoreline Analysis System)的末点变化速率(EPR,End Point Rate)和线性回归变化速率(LRR,Linear Regression Rate)分析半岛不同类型岸线长度变化情况,通过净海岸线运动(NSM,Net Shoreline Movement)计算并分析面积变化情况。研究结果表明:海岸线提取精度为94.43%,满足精度要求。山东半岛海岸整体呈逐年增长趋势,35 a来共增长335.81 km,约9.59 km/a。人工岸线共增长长度1728.5 km,自然岸线减少长度1392.69 km。岸线类型中砂质岸线和基石岸线变化分别减少了53.40%和51.80%;淤泥质岸线、码头岸线变化显著,其中淤泥质岸线减少了74.92%,码头增加了34.73%;半岛沿岸地区中的黄河三角洲、莱州湾,青岛港面积变化显著,面积变化率分别为65.94%,～10.19%,39.87%。

• 单位
  青岛大学; 中国科学院遥感与数字地球研究所