孫偉富，張 杰，馬 毅，夏東興

(國(guó)家海洋局 第一海洋研究所，山東 青島 266061)

我國(guó)海岸潟湖衛(wèi)星遙感分類方法研究*1

孫偉富，張 杰，馬 毅，夏東興

(國(guó)家海洋局 第一海洋研究所，山東 青島 266061)

參照Landsat-5 TM和HJ-1 CCD遙感影像，依據(jù)實(shí)地踏勘資料及解譯經(jīng)驗(yàn)，分析各種海岸潟湖地貌學(xué)成因和發(fā)育演變階段，提出基于潟湖地貌學(xué)成因的遙感分類方法。并將我國(guó)海岸潟湖劃分為濱外壩型、沙壩型、沙嘴型、灣頂壩型、連島壩型和河口型共6種地貌類型。建立基于發(fā)育演變階段的潟湖遙感分類標(biāo)準(zhǔn)，將海岸潟湖分為青壯年期、老年期和死亡期共3個(gè)發(fā)育演變過(guò)程；結(jié)合潟湖在影像中的特征，以近紅外、紅、綠波段組合后的假彩色影像為例，從色彩、紋理、地物鄰接關(guān)系等方面建立不同潟湖類型的遙感解譯標(biāo)志；根據(jù)所建立的遙感解譯標(biāo)志，對(duì)山東省53個(gè)海岸潟湖進(jìn)行遙感分類驗(yàn)證，結(jié)果吻合。

海岸潟湖；潟湖遙感分類；潟湖演變過(guò)程；解譯標(biāo)志；Landsat-5 TM 圖像；HJ-1圖像

潟湖是海岸帶上由濱外壩、沙壩或沙嘴與海洋隔開，或圍攔河口、或包絡(luò)海灣的封閉、半封閉的淺海水域，是一種特殊類型的海岸帶濕地，它和外海之間常有一條或多條汊道相連[1]。潟湖地處海陸相交的地帶，常有陸地河流注入，其所處的特殊位置決定其受河流和海洋的共同影響，在水文特征和沉積作用上具有其獨(dú)特性。因?yàn)闈暫呛０稁竦仡愋椭?，故它具有濕地的基本生態(tài)價(jià)值功能，還有某些特有的價(jià)值[2]，例如，一些潟湖可以作為避風(fēng)港口、優(yōu)良養(yǎng)殖場(chǎng)所和煤炭、鐵、鹽等的重要礦區(qū)。

國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)潟湖的研究主要集中在沉積學(xué)、動(dòng)力過(guò)程、地質(zhì)地貌學(xué)和海面上升領(lǐng)域。從沉積學(xué)的角度分析了潟湖成因[3-7]；從動(dòng)力學(xué)方面分析沿岸沙壩、潮流三角洲在風(fēng)、浪、潮汐作用下的發(fā)展與演變[8-12]；從地貌學(xué)方面入手分析沙壩—潟湖的分類體系、空間位置和物質(zhì)組成[13-15]；從動(dòng)力學(xué)角度提出了潟湖納潮盆地納潮量與口門過(guò)水截面積之間的平衡關(guān)系[16-19]。在潟湖遙感監(jiān)測(cè)與變遷研究方面也有一些研究進(jìn)展[20-28]。

對(duì)于潟湖的分類，不同的學(xué)者有不同觀點(diǎn)。目前，按照鹽度將潟湖分為咸水潟湖和淡水潟湖；根據(jù)潟湖所處氣候帶劃分為溫帶濕潤(rùn)區(qū)、干旱區(qū)、熱帶濕潤(rùn)區(qū)潟湖[29]；根據(jù)潟湖與海洋的水資源交換程度將潟湖分為限制型、阻塞型和宣泄型[30]；根據(jù)地貌形態(tài)和沉積特征，劃分為砂質(zhì)海岸、泥質(zhì)海岸和河口灣潟湖，并進(jìn)行細(xì)分[6]。山東半島的潟湖，莊振業(yè)劃分為海退型、海侵型和穩(wěn)定型，李從先和王平增加了局部海侵型，將類型擴(kuò)展到了4類[31]；莊振業(yè)[32]根據(jù)潟湖的發(fā)育階段，將潟湖分為埋藏潟湖、封閉潟湖、半封閉潟湖和海灣潟湖。

以上幾種分類方法的研究分析最大的阻礙是耗時(shí)，而遙感技術(shù)具有大面積同步觀測(cè)、經(jīng)濟(jì)性和時(shí)效性的優(yōu)勢(shì)，利用遙感圖像的色形位等信息進(jìn)行潟湖分類和解譯可以有效降低研究成本，克服現(xiàn)場(chǎng)踏勘任務(wù)重、周期長(zhǎng)的弱勢(shì)。我們按照沙體(沙嘴、沙壩、濱外壩等)的地貌學(xué)特征，結(jié)合遙感圖像的識(shí)別解譯能力，擬對(duì)我國(guó)范圍內(nèi)海岸潟湖進(jìn)行地貌學(xué)成因分類和發(fā)育演變階段遙感分類，建立不同潟湖類型的遙感解譯標(biāo)志，并根據(jù)所建立的遙感解譯標(biāo)志，對(duì)山東省的海岸潟湖進(jìn)行遙感分類。此項(xiàng)工作的開展，有助于研究我國(guó)海岸潟湖的地貌學(xué)成因，確切把握我國(guó)海岸潟湖所處的發(fā)育情況并切實(shí)做好保護(hù)措施，對(duì)于更有針對(duì)性地提出潟湖生態(tài)保護(hù)和修復(fù)的策略、合理開發(fā)和利用潟湖自然資源具有重要的意義。

1 研究區(qū)與數(shù)據(jù)處理

研究表明潟湖集中發(fā)育在遼寧、河北、山東、廣東和廣西共5個(gè)省(自治區(qū))，研究區(qū)海岸線綿長(zhǎng)而蜿蜒曲折，沿岸廣泛發(fā)育潟湖。開敞或半開敞的海灣和基巖岬角上分布較集中，但沙體發(fā)育較小，潟湖個(gè)體普遍較?。欢谄街钡暮０渡?，多易發(fā)育長(zhǎng)沙體，潟湖水體較淺；海岸的連島沙堤或攔灣沙壩形成的時(shí)間較早，海平面趨于穩(wěn)定后，經(jīng)波浪搬運(yùn)分選沿岸泥沙形成。目前，大部分砂質(zhì)堆積體相對(duì)穩(wěn)定或稍受侵蝕，河流和波浪帶來(lái)的泥沙在潟湖內(nèi)部堆積，納潮盆地減小，納潮量也隨之縮小，同時(shí)，潟湖圍墾、鹽田和養(yǎng)殖區(qū)發(fā)展也導(dǎo)致潟湖納潮量縮小。

使用覆蓋研究區(qū)的23景遙感數(shù)據(jù)源進(jìn)行潟湖分類和解譯標(biāo)志建立，所用數(shù)據(jù)包括2010年左右的12景環(huán)境一號(hào)衛(wèi)星(HJ-1)圖像和11景美國(guó)陸地衛(wèi)星(Landsat-5 TM)圖像，影像數(shù)據(jù)見表1。

表1 2010年覆蓋研究區(qū)域的遙感影像數(shù)據(jù)源Table 1 Remote sensing images of the study area in 2010

環(huán)境一號(hào)衛(wèi)星(HJ-1)，又稱環(huán)境與災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)小衛(wèi)星星座，是中國(guó)第一個(gè)專門用于環(huán)境與災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)的小衛(wèi)星星座，環(huán)境一號(hào)A、B星(HJ-1A、HJ-1B)于2008-09-06在太原成功發(fā)射，HJ-1A星搭載了CCD相機(jī)和超光譜成像儀(HSI)，HJ-1B星搭載了CCD相機(jī)和紅外相機(jī)(IRS)。在HJ-1A衛(wèi)星和HJ-1B衛(wèi)星上搭載的2臺(tái)CCD相機(jī)設(shè)計(jì)的原理完全相同，2衛(wèi)星并行觀測(cè)，軌道高約650 km，聯(lián)合幅寬為700 km，衛(wèi)星重訪周期4 d，空間分辨率為30 m，4個(gè)波段的推掃成像，各波段特征見表2。

表2 HJ-1 CCD數(shù)據(jù)波段特征Table 2 Specifications of HJ-1 CCD image

陸地資源衛(wèi)星(Landsat)，是美國(guó)的NASA陸地衛(wèi)星計(jì)劃的系列衛(wèi)星，第一顆衛(wèi)星Landsat-1于1972年發(fā)射成功，至目前為止，已經(jīng)連續(xù)發(fā)射了7顆衛(wèi)星。Landsat-5衛(wèi)星于1984-03-01發(fā)射升空，搭載專題制圖儀，軌道為近極地圓形的太陽(yáng)同步軌道，軌道高約705 km，幅寬185 km，重復(fù)觀測(cè)周期為16 d。表3是Landsat-5 TM數(shù)據(jù)特征介紹。

表3 Landsat-5 TM數(shù)據(jù)波段特征Table 3 Specifications of Landsat-5 TM image

采用的原始遙感影像數(shù)據(jù)中同名地物點(diǎn)與現(xiàn)場(chǎng)地面點(diǎn)的實(shí)際地理位置往往不是準(zhǔn)確對(duì)應(yīng)，會(huì)出現(xiàn)一定程度的偏移、傾斜現(xiàn)象，為了保證影像與現(xiàn)場(chǎng)地物的吻合，需要在相同的空間參考下對(duì)遙感影像進(jìn)行校正統(tǒng)一。我們利用現(xiàn)場(chǎng)踏勘獲取的遙感影像地面控制點(diǎn)，采用二次多項(xiàng)式校正模型，結(jié)合數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)對(duì)原始的HJ-1、TM遙感影像進(jìn)行正射校正處理，校正過(guò)程中，單景影像利用15個(gè)以上的同名地物點(diǎn)，誤差控制在0.5個(gè)像元以內(nèi)。

然后利用新建的潟湖遙感分類及解譯標(biāo)志，對(duì)山東省的海岸潟湖進(jìn)行遙感分類驗(yàn)證。

2 潟湖分類方法

依據(jù)沙體(沙嘴、沙壩、濱外壩等)的地貌學(xué)特征，結(jié)合TM和HJ CCD遙感圖像的識(shí)別解譯能力，按照潟湖的地貌學(xué)成因?qū)暫澐譃闉I外壩型、沙壩型、沙嘴型、灣頂壩型、連島壩型和河口型共6種地貌類型(表4)，并按照潟湖的發(fā)育演變階段提出青壯年期、老年期和死亡期這3個(gè)潟湖的生消演變階段，分類標(biāo)準(zhǔn)見表5。

表4 我國(guó)海岸潟湖地貌學(xué)成因分類方法Table 4 Geomorphology-cause-based classification method of China's coastal lagoon

表5 我國(guó)海岸潟湖演變過(guò)程分類標(biāo)準(zhǔn)Table 5 Classification standard for the evolution phase of China's coastal lagoon

3 潟湖遙感解譯標(biāo)志

基于數(shù)據(jù)處理后的遙感圖像，結(jié)合外業(yè)踏勘獲取的現(xiàn)場(chǎng)資料和地學(xué)知識(shí)，以近紅外、紅、綠波段組合假彩色影像，從顏色、紋理特征和不同地物的空間鄰接關(guān)系等方面建立上述2個(gè)分類體系中不同潟湖類型的遙感解譯標(biāo)志。

3.1 地貌學(xué)成因分類的遙感解譯標(biāo)志

1)沙壩型

沙壩型潟湖由泥沙橫向運(yùn)動(dòng)形成，沙壩大多是冰后期海侵時(shí)陸架泥沙隨海平面上升在波浪作用下向岸遷移堆積而成。在遙感影像上，沙壩呈條帶狀平行海岸線分布，規(guī)模較長(zhǎng)，最重要的特征是沙壩與潟湖之間是封閉的，潟湖不與海水發(fā)生交流。該類型的潟湖圍攔沙壩比較平直，紋理平滑，沙壩向海一側(cè)的海岸線一般平直光滑，呈亮白色，顯微弧形；沙體向陸一側(cè)，因沖越扇的疊置而形成不規(guī)則的鋸齒狀[33]，潟湖內(nèi)常有養(yǎng)殖區(qū)出現(xiàn)。此類潟湖如遼寧省的姜女墳潟湖和山東省的萬(wàn)米海灘潟湖(圖1)。

圖1 沙壩型潟湖Fig.1 Barrier-type lagoons

2)濱外壩型

在波浪作用下，水下沙壩逐漸增高并向岸移動(dòng)，逐漸出露水面形成長(zhǎng)條狀的堆積沙體，濱外壩型潟湖由一個(gè)或多個(gè)這樣的濱外壩堆積沙體圍攔海水組成，遙感影像顯示，沙體之間不連續(xù)，有多個(gè)口門與海洋相通，且沙體兩端與陸地相離，形狀類似海島。該類型的潟湖外圍沙體的紋理一般比較平滑，沙體弧度一般比沙壩型要大，呈亮白色。我國(guó)堡島型潟湖的數(shù)量較國(guó)外少，此類潟湖如遼寧省的周家屯潟湖和河北省的灤河口諸潟湖(圖2)。

圖2 濱外壩型潟湖Fig.2 Offshore-barrier-type lagoons

3)沙嘴型

沙嘴一般在陸地突出的部位才能形成，當(dāng)泥沙沿岸輸送至海岬(海角)時(shí)會(huì)繞過(guò)海岬(海角)繼續(xù)傳播，這時(shí)，波浪的能量會(huì)隨著逐漸降低，泥沙即會(huì)在附近地帶堆積并形成沙嘴[34]。在遙感影像上，潟湖沙嘴呈白亮長(zhǎng)條狀，一端與岸相接，一端離岸向海延伸或離岸并與海岸平行，沙嘴頭端部位常向陸地方向彎曲，這是因?yàn)殡S著海水深度的加深，沙嘴供沙不足而向深海堆積較難，向海的增長(zhǎng)速度越來(lái)越慢，相比而言向岸的部分堆積卻相對(duì)較快，這樣便迫使沙嘴向陸地回?cái)n形成一定的弧度，潟湖內(nèi)部常分布養(yǎng)殖區(qū)。沙嘴型潟湖在我國(guó)分布較多，例如遼寧省的煙臺(tái)河口潟湖、河北省的七里海潟湖、山東省的朝陽(yáng)港潟湖、廣東省的水東港潟湖和廣西的山角潟湖等(圖3)。

圖3 沙嘴型潟湖Fig.3 Sand-tsui-type lagoons

4)灣頂壩型

灣頂壩型是由于波浪進(jìn)入海灣后，能量減弱，在波能降為零處形成的堆積體[34]，遙感影像顯示，此類潟湖處在或大或小的海灣處，灣頂沙壩的光譜反應(yīng)與沙壩型潟湖相同。灣頂壩型潟湖例如廣東省白沙灣潟湖和吉兆灣灣頂潟湖等(圖4)。

圖4 灣頂壩型潟湖Fig.4 Bay-top-barrier-type lagoons

5)連島壩型

當(dāng)陸地外有島嶼，且與陸地相距不遠(yuǎn)，波浪遇到島嶼后會(huì)發(fā)生折射或者繞射，泥沙在島嶼后面的波影區(qū)堆積，隨著時(shí)間的推移便會(huì)堆積至岸邊并與陸地相連，而原先的島嶼也轉(zhuǎn)變成陸連島。遙感影像清晰顯示與島相連的沙體，沙體包圍中間的水域便形成此類潟湖，沙體的光譜遙感表現(xiàn)特征為紋理平滑，呈亮白色。此類潟湖例如遼寧省的小平島潟湖、山東省的鏌铘島潟湖等(圖5)。

圖5 連島壩型潟湖Fig.5 Tombolo-type lagoons

6)河口型

河口型潟湖一般發(fā)育在季節(jié)性河口處，在旱季，河口受波浪影響，泥沙在河口處堆積，河口被沙壩封閉而形成潟湖；在洪季，河流的作用影響要大于海洋波浪的影響，沙壩會(huì)被沖開，此類潟湖有季節(jié)性變化規(guī)律，在遙感影像上可從河流入?？谔帉ふ?，沙壩封閉時(shí)的特征與沙壩型潟湖特征相同，沙壩沖開時(shí)的特征與沙嘴型潟湖特征相同，潟湖內(nèi)部一般無(wú)養(yǎng)殖區(qū)。河口型潟湖如山東省界河口潟湖和黃水河潟湖等(圖6)。

圖6 河口型潟湖Fig.6 Estuary-type lagoons

3.2 發(fā)育演變階段分類的遙感解譯標(biāo)志

分析遙感影像資料劃分潟湖的發(fā)育演變階段，最重要的依據(jù)是納潮量和潮汐汊道。據(jù)此，將潟湖劃分為青壯年期、老年期和死亡期。

1)青壯年期

青壯年期的潟湖主要發(fā)育在中等潮差的海岸，此處流入潟湖河流一般較小，入湖泥沙量少，潟湖淤積速度較慢，納潮量有保證。遙感影像顯示潟湖與海洋自由交換的水體面積較大，可自由納潮面積大于潟湖面積的50%，該類潟湖的鹽度高，海水比重一般大于1.015 2，例如山東榮成的月湖和廣東的沙尾潟湖(圖7)。廣東白沙口潟湖和萬(wàn)平口潟湖在20世紀(jì)90年代時(shí)因淤積和養(yǎng)殖區(qū)建設(shè)而處于老年期，目前經(jīng)近25 a多的人工治理與維護(hù)，進(jìn)入青壯年期(圖8)。這表明人類活動(dòng)的干預(yù)能在短時(shí)間內(nèi)改變潟湖的發(fā)育演變階段，合理的人工治理是潟湖生態(tài)環(huán)境修復(fù)的有效手段。

圖7 處于青壯年期的潟湖Fig.7 Lagoons in young phase

圖8 人為干預(yù)后處于青壯年期的潟湖Fig.8 Lagoons in young phase under human being intervention

2)老年期

此類潟湖的入湖河流一般攜沙量多，納潮盆地淤積速度快，或者納潮盆地雖然未減少，但是被養(yǎng)殖區(qū)占據(jù)，我國(guó)海岸潟湖多數(shù)如此，約占海岸潟湖總數(shù)的65%以上。在遙感影像上可以看到潟湖。可自由納潮面積較小，一般小于潟湖面積的50%，部分潟湖與海洋進(jìn)行海水自由交換的機(jī)會(huì)消失，處在這個(gè)時(shí)期的潟湖只有潮汐汊道中有水，其他為灘或淺灘(光譜上很清晰)，潟湖水鹽度低，海水比重一般小于1.0115，例如廣東羊角畔潟湖和濤雒潟湖(圖9)。

3)死亡期

該時(shí)期的潟湖是最后的發(fā)育階段，在遙感影像上，潟湖與海已完全喪失水交換。口門堵塞，汊道完全淤塞消失，潟湖變成濱海沼澤，或潟湖內(nèi)納潮盆地完全被養(yǎng)殖、鹽田等建設(shè)物侵占，汊道消失，沙壩被挖，已經(jīng)不具備潟湖特征。遙感影像解譯特征明顯，例如遼寧省華銅潟湖和廣東省紅海灣灣頂潟湖(圖10)。

圖10 處于死亡期的潟湖Fig.10 Lagoons in death phase

4 分類解譯應(yīng)用

根據(jù)覆蓋山東省的7景Landsat-s TM數(shù)據(jù)，截止2010年山東省現(xiàn)存海岸潟湖53個(gè)(圖11)，對(duì)應(yīng)實(shí)地踏勘資料的序號(hào)和名稱見表6。

圖11 山東省海岸潟湖分布圖Fig.11 Lagoons distribution of Shandong Province

表6 山東省海岸潟湖名稱Table 6 Shandong coastal lagoons

注：*為未現(xiàn)場(chǎng)踏勘調(diào)查

2000-2010年，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)踏勘調(diào)查了除桃園潟湖、九龍河口潟湖和姜家石嵐?jié)暫獾?0個(gè)潟湖，未現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的3個(gè)潟湖在遙感影像上能夠較清晰的反應(yīng)，在大比例尺地形圖上有記載，現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證工作待下一步開展?，F(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的50個(gè)潟湖中，有48個(gè)潟湖的位置與前人的研究成果重合[2,28]，另外2個(gè)潟湖(埕口潟湖和東西里島潟湖)沙體形成符合沙壩—潟湖體系，沙體包圍水域被養(yǎng)殖區(qū)完全覆蓋，口門堵塞，與海水交換功能喪失，但能反應(yīng)海岸潟湖的演變特征，我們將其劃歸為死亡期潟湖范疇。

參照我們的潟湖遙感分類方法和解譯特征，對(duì)這53個(gè)海岸潟湖進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)。按照地貌學(xué)成因分類體系分類，山東省有濱外壩潟湖3個(gè)，河口型潟湖5個(gè)，連島壩型潟湖1個(gè)，沙壩型潟湖3個(gè)，沙嘴型潟湖39個(gè)，灣頂壩型潟湖2個(gè)。這表明，山東省海岸潟湖以沙嘴型最為發(fā)育；按照發(fā)育演變階段分類體系分類的結(jié)果表明，山東省有青壯年期潟湖11個(gè)，老年期潟湖38個(gè)，死亡期潟湖4個(gè)。由此判定，山東省大部分潟湖處在老年期，亟待整治維護(hù)，以確保這一海岸帶特有的地貌類型長(zhǎng)久存在。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查結(jié)果，濱外壩潟湖包括蛤堆后潟湖、老虎嘴潟湖和埕口潟湖共3個(gè)；河口型潟湖包括界河口潟湖、黃水河潟湖、大沽夾河潟湖、九龍河口潟湖和五豬河潟湖共5個(gè)；連島壩型潟湖為威海市的鏌铘島潟湖；沙壩型潟湖包括太平灣潟湖、榮成灣鏈狀潟湖和萬(wàn)米海灘潟湖共3處；沙嘴型潟湖包括斜口流潟湖、林家流潟湖、龍門港潟湖和鳳凰港潟湖共39個(gè)；灣頂壩潟湖為古鎮(zhèn)口灣潟湖和小灘潟湖共2個(gè)。青壯年期潟湖包括月湖、斜口流潟湖、林家流潟湖、鳳凰港潟湖、浪暖口潟湖、白沙口潟湖、大河口潟湖和萬(wàn)平口潟湖共11個(gè)；老年期潟湖包括古鎮(zhèn)口灣潟湖、崔家路潟湖、利根灣潟湖、兩城河潟湖、劉家樓潟湖、傅疃河潟湖和濤雒潟湖共38個(gè)；死亡期潟湖包括榮成灣鏈狀潟湖、鏌铘島潟湖、東西里島潟湖和石臼所潟湖共4個(gè)。由此可以看出，遙感分類結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查結(jié)果相同，該潟湖遙感解譯標(biāo)志分類方法合理可用，結(jié)果可信。

5 結(jié) 論

不同的學(xué)者從不同的研究角度對(duì)于潟湖的分類持不同的觀點(diǎn)。目前，國(guó)內(nèi)外常用的分類方法主要依據(jù)鹽度、所處氣候帶、水體交換程度、地貌形態(tài)和沉積特征等方面。這些分類方法大部分對(duì)現(xiàn)場(chǎng)踏勘調(diào)查的依賴性較高、耗時(shí)耗力，對(duì)于潟湖的地貌學(xué)成因和發(fā)育演變階段未做到較好的解釋。

我們?cè)诒容^國(guó)內(nèi)外潟湖分類方法的基礎(chǔ)上，分析我國(guó)海岸潟湖地貌、成因和發(fā)育演變特征，利用遙感手段對(duì)我國(guó)海岸潟湖進(jìn)行分類，提出基于潟湖地貌學(xué)成因和基于發(fā)育演變階段的潟湖遙感分類方法，并建立這2個(gè)分類體系中不同潟湖類型的遙感解譯標(biāo)志，為潟湖遙感解譯提供了可靠的依據(jù)。根據(jù)所建立的遙感解譯標(biāo)志，對(duì)山東省的海岸潟湖進(jìn)行遙感分類驗(yàn)證。結(jié)果表明，山東省海岸潟湖以沙嘴型最為發(fā)育，大部分處于老年期，需要指出的是，我們對(duì)山東省潟湖的分類基于2010年的遙感影像，在短時(shí)間序列上，其發(fā)育演變階段不會(huì)發(fā)生往復(fù)性的變化，但是在大時(shí)間尺度的地質(zhì)年代上，潟湖的生消演變將不斷變化，其中人類活動(dòng)的作用不可忽視。

基于我們建立的潟湖遙感分類方法，可以從遙感影像上直接對(duì)潟湖進(jìn)行地貌學(xué)成因分類和發(fā)育演變階段確定，能夠有效避免現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查周期長(zhǎng)、成本高的缺陷。通過(guò)多時(shí)相遙感影像，可以隨時(shí)掌握海岸潟湖的發(fā)育狀況，是潟湖變遷動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的重要技術(shù)手段。當(dāng)然，盡管遙感技術(shù)在潟湖分類方面具有優(yōu)勢(shì)，但遙感無(wú)法有效解譯潟湖形成的地質(zhì)過(guò)程以及水下地形的變化，因此，現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)工作仍然不可缺少。

潟湖濕地占我國(guó)濕地面積比重較小，且未引起足夠的重視，所以其研究至今未系統(tǒng)展開。潟湖濕地演變規(guī)律和變化監(jiān)測(cè)需要進(jìn)行常態(tài)化的長(zhǎng)時(shí)間序列觀測(cè)和結(jié)合多學(xué)科分析(例如沉積動(dòng)力學(xué)、地貌學(xué)、生態(tài)學(xué)、化學(xué)、遙感和地理信息系統(tǒng)相結(jié)合)才能真正做到質(zhì)的深入研究，遙感手段的介入使?jié)暫芯砍B(tài)化成為可能。

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RemoteSensingBasedMethodforCoastalLagoonClassification

SUN Wei-fu，ZHANG Jie，MA Yi，XIA Dong-xing

(TheFirstInstituteofOceanography,SOA, Qingdao 266061, China)

Based on the field survey data and interpretation experience for satellite images, we analyzed the geomorphology causes and evolution phases for different types of coastal lagoon based on the Landsat-5 TM and HJ-1 CCD remote sensing images. The remote sensing based lagoon classification method with respect to the geomorphology causes was proposed, and China's coastal lagoons were classified into 6 kinds of landform types: offshore barrier type, barrier type, sand tsui type, bay top barrier type, tombolo type and estuary type. Then the evolution phases of the coastal lagoons were proposed: developing, stable and diminishing phases. According to the characteristics of the lagoon in the satellite image, composite false color images were generated with near infrared, red, and green bands as an example, and the image features for remote sensing interpretation of different types of lagoon were established with respect to the color, texture, spatial adjacency between objects etc. Based on the image features, coastal lagoons of Shandong province were classified, and the results were coincided with the field survey data.

coastal lagoon; lagoon remote sensing classification; lagoon evolution process; image features for interpretation; Landsat-5 TM; HJ-1 image

November 11, 2013

2013-11-11

中歐國(guó)際合作龍計(jì)劃三期項(xiàng)目——全球變化背景下的中國(guó)海岸帶及臨近海域衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)(ID10470)

孫偉富(1983-)，男，山東招遠(yuǎn)人，博士，助理研究員，主要從事海島海岸帶遙感與應(yīng)用方面研究.E-mail：sunweifu@fio.org.cn

(高 峻 編輯)

TP753;P737.1

A

1671-6647(2014)03-0374-13