吳兆德
山東省國土測繪院 山東濟南 250013
海岸帶是我國國土的重要組成部分,在我國經濟建設當中發(fā)揮著重要作用,隨著時代的發(fā)展和地方建設的推進,我國海岸帶自然環(huán)境和資源狀況發(fā)生了重大變化。山東省現(xiàn)行有效的全省大陸海岸線長3345千米,是2008年省政府批復的海岸線調查成果,基礎年限為2005年1月1日。該海岸線調查成果已十年有余,隨著岸灘的自然淤積、侵蝕等自然變化,以及圍填海等人為活動的影響,全省海岸線發(fā)生了較大程度的變化?,F(xiàn)使用的海岸線基礎數(shù)據(jù)已不能準確反應我省海岸線的基本情況,無法滿足自然岸線認定和保有率統(tǒng)計工作,無法適應生態(tài)文明建設對海岸線精細化、網(wǎng)格化、科學化的管理要求。為深入貫徹落實黨中央國務院生態(tài)文明建設要求,嚴守自然岸線保有率目標,加快推進山東省新舊動能轉換、海洋強省建設,按照工作部署,山東省自然資源廳決定會同有關部門、沿海地市開展山東省大陸海岸線調查工作。
(1)海岸線定義:海洋和陸地是地球表面的兩個基本單元,海岸線即是海洋與陸地的分界線。在有潮海區(qū)由于受海洋潮汐的影響,海洋與陸地的分界線每時每刻都在變動,在這種海區(qū)海岸線是一個帶。所以,人們根據(jù)高、低潮的海陸分界線位置不同,又分為高潮線和低潮線。
(2)岸線分類海岸線界定主要依據(jù)《山東省海岸線調查技術規(guī)程》所確定的方法界定海岸線位置、類型。海岸線劃分為自然岸線、人工岸線和其他岸線3種類型。海岸線分類體系見表1。
表1 海岸線分類體系
(3)自然岸線。
(4)人工岸線的界定。
①構筑物人工岸線。構筑物人工岸線指海堤、碼頭、瀝青道路、船塢、護岸(混凝土或拋石結構等)等順岸構筑物組成的岸線。
②填海造地人工岸線。填海造地是指筑堤圍割海域填成土地,并形成有效岸線的用海方式。對直立型岸壁、護岸的填海造地工程,海岸線一般界定在填海造地工程外側的堤頂前沿線;對斜坡結構的填海造地工程,海岸線一般界定在平均大潮高潮時水陸分界的痕跡線處。
(5)其他岸線。
河口岸線界定示意圖自然岸線
具有自然岸灘形態(tài)和生態(tài)功能的海岸線人工岸線
大陸海岸線調查工作采用遙感調查和現(xiàn)場調查相結合的方式開展,流程包括:資料收集、遙感解譯、現(xiàn)場調查、內業(yè)處理。對人員易通達的岸段基于CORS進行現(xiàn)場人工測量(如大部分人工岸線和砂質岸線等),對人員不易通達的岸段(基巖岸線等)進行航空攝影測量。
收集資料包括高分辨率影像、海岸帶規(guī)劃、海岸線管理與保護等數(shù)據(jù)資料等。具體包括:
(1)海岸線歷史成果、大陸海岸線開發(fā)利用相關數(shù)據(jù)、大陸海岸線兩側陸域和海域權屬數(shù)據(jù)(2018年度)、大陸海岸線整治修復項目(截止2018年度)、海域勘界成果、省級主體功能區(qū)規(guī)劃、省級海洋功能區(qū)劃、黃海渤海生態(tài)紅線劃定方案等涉海區(qū)劃規(guī)劃資料。
(2)沿海區(qū)域大比例尺地形圖、調查基準年內的高分辨率(優(yōu)于1m)遙感影像、歷史遙感影像和地形圖資料。
(3)林業(yè)、水利等相關部門的林權資料、河口管理資料。
采用最新大比例尺地形圖(比例尺不小于1:10000)和高分辨率正射影像(分辨率優(yōu)于1米)編制工作底圖。在工作底圖中疊加海域權屬數(shù)據(jù)、土地利用權屬數(shù)據(jù)、功能區(qū)劃數(shù)據(jù)、海洋生態(tài)紅線數(shù)據(jù)等,為遙感初步判別以及野外現(xiàn)場測量提供詳實的數(shù)據(jù)參考。
對于收集到的最新高分辨率遙感影像,結合實地踏勘驗證,建立海岸線遙感影像解譯標志庫,采用人機交互方法,初步提取海岸線位置、類型等特征信息。方法如下:
(1)對所用的高分辨率遙感數(shù)字影像進行正射校正、配準、融合、幾何糾正、影像剪裁等處理,并選取現(xiàn)場實測點位與影像同名像點坐標進行精度比對,以確保遙感解譯精度。
(2)依據(jù)遙感影像的海陸形態(tài)、地物分布、色調、紋理和尺寸等信息,建立海岸線遙感解譯標志庫,在GIS軟件的功能支持下,疊加海域權屬、土地權屬、以及其他調查矢量數(shù)據(jù),通過遙感目視解譯方法,提取海岸線位置、類型、開發(fā)利用等信息。
(1)現(xiàn)場資料收集。收集土地利用總體規(guī)劃、城鄉(xiāng)規(guī)劃、河口整治規(guī)劃及海岸線保護利用的規(guī)劃,收集河口管理現(xiàn)狀資料,收集海岸線向海一側權屬不明用海資料。
(2)權屬核查。對山東省大陸海岸線向陸地一側1000米范圍內進行權屬核查,國土三調已經全部完成,直接采用三調成果即可。對山東省大陸海岸線向海一側500米范圍內進行權屬核查。
(3)現(xiàn)場測量方法。對可以到達區(qū)域進行GNSSRTK測量(如大部分人工岸線和砂質岸線等),RTK岸線特征點測量時采用固定高度對中桿對中、整平,觀測歷元數(shù)應大于5個。各個岸段當中的折點、明顯變化點進行拍照,照片上攜帶方位角和日期。測量設備應具有專業(yè)質檢機構出具檢定證書,應在測量岸段附近利用控制點數(shù)據(jù)檢定測量設備精度。
對于難以到達的區(qū)域(基巖岸線等)進行航空攝影測量。在此案段中應拍攝不短于(15秒)的視頻文件,航空攝影測量測量方法執(zhí)行GB/T7931中3章總則、4章像片控制點布設規(guī)定。
現(xiàn)場測量技術要求外業(yè)調查過程中,應考慮不同的岸線劃定方案,包括遙感初判的岸線位置,現(xiàn)場判定的岸線位置、地方主張的岸線位置、無法確定的岸線位置。多種方案數(shù)據(jù)應采集齊全,避免后期修改過程中重復的外業(yè)現(xiàn)場調查工作。
對現(xiàn)場調查記錄表格、GNSS-RTK采集數(shù)據(jù)和航空攝影測量獲取的數(shù)據(jù)進行整編,形成“海岸線調查登記表”和“海岸線調查匯總表”。后編制采用shapefile或者filegeodatabase格式的矢量數(shù)據(jù)集,并進行拓撲檢查。
按照高斯-克呂格投影、3度分帶,分別量算自然岸線、人工岸線和其他岸線長度,統(tǒng)計海岸線總長度,填寫“海岸線調查統(tǒng)計表”。分別統(tǒng)計量算自然岸線、人工岸線和其他岸線長度,統(tǒng)計海岸線總長度,統(tǒng)計自然岸線保有量(基巖岸線、砂(礫)質岸線、粉砂淤泥質岸線、河口岸線以及具有自然岸灘形態(tài)和生態(tài)功能的岸線納入自然岸線保有量統(tǒng)計),計算自然岸線保有率,填寫“海岸線調查統(tǒng)計表”。
以正射遙感影像(分辨率優(yōu)于1m)為底圖,運用地理信息系統(tǒng)軟件,繪制比例尺1:10000的海岸線類型分布圖、海岸線開發(fā)利用現(xiàn)狀分布圖、海岸線保護類別分布圖。根據(jù)國土空間規(guī)劃、主體功能區(qū)規(guī)劃、海洋功能區(qū)劃和生態(tài)紅線的管制要求,劃分嚴格保護、限制開發(fā)和優(yōu)化利用三種保護類別。
根據(jù)《海岸線調查技術規(guī)范》(DB37/T3588-2019),自然岸線保有率是指自然岸線長度與海岸線總長度的比值。分別量算自然岸線、人工岸線和其他岸線長度,統(tǒng)計海岸線總長度。計算自然岸線保有率時,將基巖岸線、砂(礫)質岸線、粉砂淤泥質岸線、河口岸線以及具有自然岸灘形態(tài)和生態(tài)功能的岸線納入自然岸線保有量統(tǒng)計。自然岸線保有率=自然岸線保有量/海岸線總長度×100%,其中,海岸線長度量算單位采用米,數(shù)值保留1位小數(shù);自然岸線保有率百分比統(tǒng)計到0.01%。
海岸線保護類別主要根據(jù)海岸線類型及分布,岸段自然形態(tài)特征、生態(tài)功能價值、開發(fā)利用與保護現(xiàn)狀及需求進行初步劃分。根據(jù)海岸線自然資源條件和開發(fā)程度,國土空間規(guī)劃、主體功能區(qū)規(guī)劃、海洋功能區(qū)劃和生態(tài)紅線的管制要求,海岸線保護類型劃分為嚴格保護、限制開發(fā)和優(yōu)化利用三種保護類別。
海岸線保護類別初判技術方法:①將自然形態(tài)保持完好、生態(tài)功能與資源價值顯著的自然岸線劃為嚴格保護岸線;②按照主體功能區(qū)規(guī)劃和海洋生態(tài)紅線區(qū)管控要求,劃定嚴格保護岸線和限制開發(fā)岸線;③根據(jù)海岸線自然資源條件和開發(fā)程度,將其余岸線劃分為限制開發(fā)和優(yōu)化利用岸線。結合國土空間規(guī)劃、主體功能區(qū)規(guī)劃、海洋功能區(qū)劃和生態(tài)紅線的管制要求,確定各類岸段的具體起止位置。
本輪海岸線監(jiān)測按照國家標準規(guī)定的海岸線定義為科學依據(jù),嚴格按照國家統(tǒng)一的工作流程和地方技術文件,全面開展實地調查和測繪,實事求是的記錄統(tǒng)計數(shù)據(jù),求得海岸線數(shù)據(jù)真是準確可靠,確保數(shù)據(jù)成果的科學性、客觀性與完整性。在地方密切配合的前提下以實地測量為主、特殊岸段遙感解譯為輔的方式進行海岸線的調查,在人能到達的岸段應全部進行實地測繪,對全國大陸和有居民的海島海岸線實施全面調查,準確掌握全國海岸線的位置、長度、類型,以及海岸線的自然形態(tài)、工程設施和利用現(xiàn)狀等數(shù)據(jù)。技術先進,確保質量充分利用現(xiàn)代先進成熟的航空攝影測量、高分辨率衛(wèi)星遙感和等地理空間信息技術,大幅提高海岸線測繪精度,嚴格執(zhí)行技術單位“兩級檢查、一級驗收”、省級自查、國家審查三級審核機制,確保海岸線調查、測繪成果質量。