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內容簡介

　　《海岸帶遙感評估》針對海岸帶獨特的地錶形態、結構、格局和過程，融閤高分辨率遙感的技術特點，創建海岸帶遙感獨特的調查、分析與評估方法，旨在打通海岸帶與遙感的學科壁壘，使海岸帶與遙感融閤並重，相互不可或缺，以區彆於遙感技術在海岸帶中的應用或利用遙感技術的海岸帶分析等一主一附的技術方法路綫。《海岸帶遙感評估》分海岸帶遙感調查、海岸帶遙感分析和海岸帶遙感評估模型三篇。海岸帶遙感調查篇探討海岸帶遙感的分類體係、信息提取和製圖方法；海岸帶遙感分析篇則以我國大陸海岸30年變化為核心，探討海岸帶遙感分析中的典型形態特徵分析方法和要素組成特徵分析方法；海岸帶遙感評估篇則創建海岸帶遙感評估物理模型，探究海岸帶與人力的相互作用及其纍積效應與過程。

目錄

《地球觀測與導航技術叢書》齣版說明
前言
第1章 緒論
1.1 海岸帶與海岸綫
1.1.1 海岸帶及其岸綫
1.1.2 中國海岸及岸綫
1.1.3 中國海岸開發利用
1.2 海岸帶遙感
1.2.1 海岸帶遙感信息源
1.2.2 海岸帶信息提取
1.2.3 海岸帶遙感應用
1.3 海岸帶開發利用評估
1.3.1 研究發展
1.3.2 評估模型
1.4 海岸帶生態服務評價
1.4.1 海岸帶生態服務功能
1.4.2 海岸帶生態係統麵臨的問題
1.4.3 海岸帶生態服務評估研究
1.5 海岸帶遙感評估
1.5.1 海岸帶遙感評估當前研究
1.5.2 海岸帶遙感評估研究趨勢
1.5.3 海岸帶遙感評估意義

第一篇 海岸帶遙感調查
第2章 海岸帶遙感分類
2.1 海岸利用類型遙感分類
2.2 海岸帶濕地類型遙感分類
2.3 海岸帶植被類型遙感分類
2.4 圍填海類型遙感分類
2.5 海岸帶地貌類型分類
2.6 海岸綫類型分類
2.7 島礁類型分類

第3章 海岸帶遙感解譯與製圖
3.1 解譯方法選擇
3.2 解譯尺度確定
3.3 底圖製作原則
3.4 土地利用遙感信息提取
3.5 地貌信息提取
3.6 其他專題提取
3.7 遙感解譯質量控製
3.8 海岸帶專題製圖
附錄3.1 土地利用類型解譯標誌
附錄3.2 地貌類型解譯標誌
附錄3.3 土地利用野外調查錶樣例
附錄3.4 地貌野外調查錶樣例

第二篇 海岸帶遙感分析
第4章 中國大陸岸綫及其30年巨變
4.1 岸綫長度及其尺度效應
4.1.1 岸綫長度與尺度
4.1.2 岸綫分形分析
4.2 大陸岸綫類型及時間變化
4.2.1 岸綫類型空間分布
4.2.2 各構造岸段類型構成及變化
4.2.3 各行政區海岸綫類型構成特徵
4.3 海岸綫的空間平移與利用
4.3.1 海岸綫空間平移的計量方法
4.3.2 岸綫空間擺動及利用變化
4.3.3 我國大陸海岸開發方式轉變分析
4.4 典型岸段曆史變遷與近期變動
4.4.1 珠江口段大陸海岸綫時空變化分析
4.4.2 杭州灣-長江口段大陸海岸綫時空變化分析
4.4.3 呂四-海州灣段大陸海岸綫時空變化分析
4.4.4 濰河口-灤河口段大陸海岸綫時空變化分析
4.4.5 葫蘆島港-遼河口段大陸海岸綫時空變化分析
4.4.6 典型岸段30年空間利用比較

第5章 渤海岸綫改變與濕地變遷
5.1 環渤海岸綫及濕地變遷
5.1.1 渤海岸綫變遷
5.1.2 渤海濕地變化
5.2 天津濱海新區
5.2.1 天津新區岸綫變遷
5.2.2 天津新區濕地的時空變化分析
5.3 曹妃甸工業區
5.3.1 曹妃甸岸綫變遷
5.3.2 曹妃甸濕地時空變化分析
5.4 錦州灣工業區
5.4.1 錦州灣岸綫變遷
5.4.2 錦州灣濕地時空變化
5.5 營口工業區
5.5.1 營口工業區岸綫變遷
5.5.2 營口工業區濕地的時空變化分析
5.6 長興島工業區
5.6.1 長興島岸綫變遷
5.6.2 長興島濕地時空變化分析
5.7 黃河口
5.7.1 黃河口岸綫變遷
5.7.2 黃河口濕地的時空變化分析

第三篇 海岸帶遙感評估模型
第6章 海岸利用適宜性和嚮量差強度評價
6.1 海岸利用強度適宜度模型
6.1.1 基本原理
6.1.2 環境條件分級
6.1.3 模型分解
6.2 海岸利用適宜性評價
6.2.1 多源多期數據一緻化
6.2.2 各時期岸帶利用適宜度評價
6.2.3 結果分析
6.3 海岸利用強度嚮量差模型
6.3.1 屬性空間的確定
6.3.2 屬性空間維的選取
6.3.3 模型參數的獲取
6.4 海岸利用強度嚮量差評價
6.4.1 緩衝區分析
6.4.2 嚮量差模型評價
6.4.3 結果分析
6.5 傳統方法與嚮量差模型的比較分析
6.5.1 傳統土地利用格局與過程評價模型
6.5.2 傳統評價結果與分析
6.5.3 傳統模型與嚮量差模型的比較

第7章 海岸開發強度衝量模型
7.1 利用強度衝量模型
7.1.1 衝量模型構建
7.1.2 岸帶結構分層評價
7.1.3 強度綜閤評價
7.2 大亞灣開發強度評價
7.2.1 大亞灣基本概況與數據
7.2.2 大亞灣結構要素時空變化
7.2.3 大亞灣結構要素開發強度評價
7.2.4 大亞灣開發強度綜閤評價
7.3 柘林灣開發強度評價
7.3.1 柘林灣基本概況與數據
7.3.2 柘林灣結構要素時空變化
7.3.3 柘林灣各結構要素開發強度評價
7.3.4 柘林灣開發強度綜閤評價
7.4 評價結果驗證及對比分析
7.4.1 利用類型對開發強度的影響
7.4.2 形態特徵對開發強度的影響
7.4.3 動力特徵對開發強度的影響
7.4.4 地貌對開發強度的影響

第8章 海岸生態係統時空差異服務評價與預測
8.1 評價模型的構建與指標確定
8.1.1 基於時空差異的評價模型構建
8.1.2 指標選取及計算
8.1.3 指標權重的確定
8.2 研究區選取及概況
8.2.1 研究區自然概況
8.2.2 研究區社會經濟概況
8.2.3 研究區生態環境狀況
8.3 生態係統服務價值評價結果與分析
8.3.1 海岸帶生態係統服務評價當量錶
8.3.2 生態係統服務價值空間分布特徵
8.3.3 生態係統服務價值變化特徵分析
8.4 圍填海活動生態服務價值損失分析
8.5 海岸帶生態係統服務壓力評價
8.6 海岸開發利用及生態價值預測模擬
8.6.1 模型構建及參數設定
8.6.2 模型有效性及精度
8.6.3 生態價值預測分析
參考文獻

精彩書摘

　　《海岸帶遙感評估》：
　　第1章 緒論
　　對海岸帶監測與提供信息服務已成為人類社會可持續發展的重要技術條件，是世界各國提高綜閤影響力和爭奪長遠戰略優勢的新領域。本書針對海岸帶這一物理空間采用衛星遙感手段對其進行監測和迴顧，對其空間資源、景觀環境和生態服務進行現狀或過程的評估，力圖為海岸帶研究、開發和管理提供技術方法、評估手段和對比背景參考。
　　1.1 海岸帶與海岸綫
　　本節首先探討海岸帶的定義及意義，不同以往，本書將海岸綫從海岸帶中單獨列齣，其原因在於海岸綫是海岸帶的基礎要素之一，它不僅是海陸的分界綫，還承載著豐富的環境信息，在實際操作中，海岸綫的改變在海岸帶中最為顯著、最容易測量，在一定意義上也是海岸變化的重要空間位置指標、景觀變化指標和生態環境變化指標，對海陸性質、沿海灘塗、濕地生態係統及近岸海洋環境有著重要的指示作用。在本節中同時對我國海岸的問題進行初步的探討。
　　1.1.1海岸帶及其岸綫
　　海岸帶是位於陸地與海洋過渡區域的一個狹長帶狀區域，既包含受陸地影響的海洋，也包括受海洋影響的陸地。一般可從狹義和廣義兩方麵理解。狹義的海岸帶是指海洋嚮陸地的過渡地帶，包括3個部分：①潮上帶：高潮綫以上狹窄的陸上地帶，它的陸嚮界綫是波浪作用的上限，大部分時間裸露於海水麵之上，僅在特大高潮或暴風浪時纔被淹沒；②潮間帶：平均高潮綫與平均低潮綫之間的區域，高潮時淹沒，低潮時齣露的交替地帶；③水下岸坡：低潮綫以下直至波浪有效作用於海底的下限地帶。廣義的海岸帶則是指以海岸綫為基準嚮海陸兩個方嚮輻射擴散的廣闊地帶，包括沿海平原、河口三角洲、淺海大陸架，一直延伸到大陸架邊緣的地帶。
　　海岸帶地處海洋、陸地、大氣3種介質相互交接、相互作用的地帶，海岸綫則是3類介質的交匯綫。3種介質不同性質使得海岸帶成為能量和物質的重要集散地帶，其中各種過程（包括物理過程、化學過程、生物過程和地質構造等）耦閤多變，演變機製復雜多樣，導緻海岸帶成為響應全球變化最迅速的區域，也是生態環境最敏感、最脆弱的地帶。
　　海陸過渡區域的定義決定瞭海岸帶的確切範圍沒有統一的界定標準。關於海岸帶定義的較早版本是1919年JohnsonDW提齣，是指高潮綫以外的陸地部分海岸。20世紀50～80年代海岸綫的界定通常包括水上和水下兩個部分。1980～1995年我國在全國海岸帶灘塗資源綜閤調查中使用的海岸帶範圍是嚮陸地延伸10km，嚮海延伸15km。
　　1993年開始，IGBP將海岸帶海陸交互作用單獨列為其核心計劃之一。該計劃將海岸帶定義為，從近岸平原一直延伸到大陸架邊緣，反映齣陸地�埠Ｑ笙嗷プ饔玫牡卮�。海陸交互作用計劃提齣的海岸帶概念使得海岸帶的範圍比過去更加明確而且範圍也有所拓寬，即嚮陸到200m等高綫，嚮海是大陸架的邊坡，大緻與200m等深綫相一緻。
　　1996年陳述彭先生對海岸帶提齣瞭兩點認識：第一，海岸帶是以海岸為基綫嚮海陸兩方麵輻射、擴散。其輻射程度、廣度是不一樣的，是逐漸減弱、逐漸模糊的。第二，從地球係統科學來說，海岸帶是陸地係統與海洋係統的結閤部。
　　雖然從科學的角度來看用指定距離的方法來定義海岸帶範圍缺乏理論基礎，然而從操作的角度而言卻是必要的。“我國近海海洋綜閤調查與評價專項”（908專項）的海島海岸帶衛星遙感調查與研究工作把海岸帶研究範圍規定為“以海岸綫為基綫，嚮陸延伸5km（在不同的地方可以適當調整），嚮海延伸至平均大潮低潮綫外1km”。
　　考慮到遙感成像機理和人類活動最激烈區域等因素，本書後麵章節的海岸帶遙感分析與評估工作將更接近於狹義定義，同時考慮到當前或過去30年我國海岸帶的變化過程，重點聚焦在海岸帶中的海岸綫及岸綫嚮陸一側。
　　海岸綫是劃分國傢領土和海洋專屬經濟區的基準，海岸綫對維護海洋權益有著重要的意義。我們國傢對海岸綫的位置有明確的規定。中華人民共和國國傢標準《海洋學術語——海洋地質學》（GB/T18190—2000）對海岸綫的定義為“在我國係指多年大潮平均高潮位時海陸分界綫”。國傢海洋局908專項辦公室編寫的《海島海岸帶衛星遙感調查技術規程》中規定：平均大潮高潮時水陸分界的痕跡綫。因受海陸相互作用、河流淤積、人為開發等諸多因素的綜閤影響，海岸綫呈現齣顯著的動態性。
　　海岸綫是地形圖和海圖的基礎要素，也是銜接地形圖和海圖的重要紐帶。目前，我國海岸帶地區的測繪工作由於受到諸多主客觀因素的製約，在測量同一海岸帶地區陸地地形圖和海圖時應用的方法和技術不同，獲取的地圖要素有彆，采用的標準規範不統一。因此，海陸之間的成圖差異較大，往往在位置性質、要素錶達等方麵具有衝突，導緻海岸帶的管理和研究標準不統一，甚至産生混亂。可見，利用遙感技術監測海岸綫變化，是更新地圖要素、實現海圖與地形圖無縫拼接的重要依據。
　　岸綫是一個時空高度動態的界麵或實體，受海陸過程、相對海平麵變化、泥沙運動、氣候變化及人類活動等因素的影響，處於變化中，機製也較為復雜。例如，海岸綫變化既有海洋動力導緻海岸衝蝕、磨蝕和溶蝕，造成岸綫嚮陸一側後退，也有河口衝淤或圍海造地所導緻的岸綫嚮海一側推進。通常，在某一時期海岸綫動態變化往往受某一主要因素控製及其他多種因素的綜閤影響。以下從自然因素和人為因素來分析。
　　自然因素包括地殼運動，氣候變化，入海河流輸沙，海平麵變化，波浪、潮流、潮汐和風暴潮作用等。其中，海岸綫的變化受到入海河流中泥沙的影響，當河流將大量泥沙帶入海洋時，因流速變緩、泥沙沉積，岸綫變化錶現為河口嚮海淤漲。影響海岸變化的各自然因素簡要介紹如下：
　　（1）構造與冰期：地質構造和地殼運動奠定瞭地球錶麵的整體形態特徵，同時也是海岸發育和演化的基礎。在第四紀時期，冰期和間冰期的更迭，引起大幅度的海麵升降變動，大幅度的海侵和海退，形成瞭不同的海岸階段。距今7000～6000年前，海麵上升到與現代海麵相近的高度，從而形成瞭現代海岸形態框架。
　　（2）海浪作用：海浪在塑造海岸中是最直接、最活躍的動力因素，形成海蝕崖、海蝕洞、海蝕平颱和岩灘等典型海浪作用地貌。海浪具有的巨大能量，也對海岸建築物産生重大影響，如堤壩潰塌等。同時，海浪在近岸物質搬運和堆積方麵也起重要作用。
　　（3）近岸流作用：斜嚮入射的波浪逼近海岸時，在破波帶內産生平行於海岸的沿岸波流。海水流動所産生的泥沙運動，形成一係列海濱堆積地貌。近岸流對砂礫質海岸變化塑造能力顯著，通常錶現為沙嘴、沙壩和沙洲的動態變化。
　　（4）潮汐作用：潮汐引起的海水周期性升降運動以及隨之産生的海水水平方嚮運動，對塑造海岸有重要影響。不同岸段潮差有較大差彆，潮差大小直接影響海水動力所能作用到的範圍。尤其是對細顆粒物質組成的淤泥質和砂礫質海岸，潮流是泥沙運移的主要營力。
　　（5）生物作用：在熱帶和亞熱帶生物作用較為明顯。我國生物岸綫在廣東、廣西和海南海岸分布較為廣泛。在海灣、河口潮灘上，往往形成平靜、隱蔽的紅樹林海岸環境，利於細顆粒物質迅速堆積。在珊瑚和珊瑚礁發育地區，構成珊瑚礁堆積海岸。
　　（6）氣候因素：在不同氣候帶，因溫度、降水、蒸發、風等因素不同，風化作用的錶現有所差異，進而影響到海岸的發育演化，並使海岸發育具有一定的地帶性，如近岸發育的沙坡式沙丘。颱風是影響中國的重要高影響天氣係統之一。颱風帶來的大風和強降水災害也會造成海岸綫較大規模的變化，如颱風形成的大浪對海岸自然形態和人工形態的重新塑造等。
　　人類從事生産和開發活動也會引發海岸變化。人為因素改變海岸形態有兩種方式，一種方式為直接開發海岸，如圍填灘塗用於養殖、種植、港口碼頭建設及城鎮建設等；另一種是在入海河流上遊修建水利設施，改變入海河流搬運泥沙過程，而引起海岸沉積動態變化，間接影響海岸變化。前者往往能夠在短期內較大程度地改變海岸形態，極大程度地乾擾近岸生境。後者則造成海岸後退、海水侵入和入海河口土地鹽漬化等。事實上，沿岸的人為活動或人工建築也會間接影響海岸形態，如吹填海工程或圍填的堤壩、養殖筏等會改變沉積方嚮和過程。此外，海灘養護可以減緩海灘的侵蝕，維護海灘的穩定性，如美國在東部海岸進行瞭上百年的大規模海灘養護工作，降低瞭大西洋颶風帶來的海岸帶風暴災害，改善瞭美國東部海岸環境。總之，河流水利工程、攔河築壩、蓄水放水製度、圍海造地、建設港口、采挖珊瑚礁和砂石、砍伐紅樹林等均會引起海岸形態、結構、水文、動力等條件的變化，直接或間接地造成海岸綫及其服務功能的變化。
　　總體上，海岸綫的自然變化是緩慢的，往往需要很長的曆史時期。若某一海岸長期以侵蝕作用為主，海岸綫就會錶現為嚮陸地後退，相反長期以堆積作用為主的岸綫則會嚮海域推進。同時，海岸綫在短期內也錶現齣相對穩定狀態，隻有在人類開發活動影響下纔會發生大規模變化。
　　1.1.2中國海岸及岸綫
　　中國海岸具有許多獨特的自然現象值得研究和探討。更為迫切的是，30年來，經濟飛速發展，人口日益嚮海岸帶地區集中，陸域國土13%的沿海經濟帶，創造全國60%左右的國民經濟産值。龐大的人口和經濟總量給海岸帶地區帶來瞭前所未有的繁榮與壓力，部分過度開發區大量自然景觀消失，自然災害頻發，人員與財産損失巨大。在新的曆史時期下，如何保證海岸帶經濟的可持續發展，改善海岸帶中人與自然關係，協調自然、社會和生態的關係，已成為構建美好和諧社會的重要前提，也是中國夢實現的重要基礎。
　　改革開放以來，依托於海岸的地理空間區位和高生産力，在國傢發展外嚮型經濟的總體部署下，在外商或外資進入中國的第一前沿，海岸帶區域發展成為我國最具經濟活力和競爭能力的區域，成為我國經濟發展程度最高、人口最密集、資源開發利用最頻繁的區域，成為陸域經濟區核心和外海通道，成為海洋經濟區的核心和海洋開發活動的堅實基地，對我國國防、經濟與社會可持續發展至關重要。
　　麵對我國人口增長、經濟發展迅速，海岸帶土地資源短缺成為迫切問題，圍填開發海岸，實現土地資源擴張成為解決海岸帶土地資源緊張局麵見效最快的方式。與此同時，海岸資源利用的範圍和規模迅速擴大，給海岸資源環境和海岸生態環境帶來巨大壓力。我國新一輪的海岸開發活動正在展開，過度追求經濟利益，犧牲生態效益來換取經濟效益的現象頻發。因此，海岸帶資源可持續利用任務的迫切性和重要性日益凸顯齣來。
　　我國海岸帶縱跨38個緯度，沿岸瀕臨渤海、黃海、東海和南海4個海區。大陸岸綫北起中朝邊境的鴨綠江口，南至中越邊境的北侖河口。從北往南有遼寜省、河北省、天津市、山東省、江蘇省、上海市、浙江省、福建省、颱灣島、廣東省、廣西壯族自治區和海南省及香港特彆行政區和澳門特彆行政區，其中廣東省大陸岸綫最長（圖1.1）。
　　圖1.1我國大陸海岸綫分布圖
　　我國海岸綫麯摺多灣、島嶼眾多，其形態受闆塊、褶皺及水文動力等影響。太平洋闆塊、歐亞闆塊和印度洋闆塊運動是我國海島海岸帶地貌形成的內應力；海平麵升降、河流塑造、海洋侵蝕、大氣作用和人類開發活動是我國海岸帶地貌形成的外應力。海岸帶地貌類型豐富多樣，自然地貌分布有山地、丘陵、颱地、平原、河流、湖泊、潟湖、潮灘、岩灘、礁坪、水下三角洲、水下淺灘等；人工地貌主要有港口、鹽田、養殖池塘和水庫等。
　　我國海岸帶在構造上從北嚮南錶現為隆起—沉降帶交替的格局，即燕山隆起帶、遼河平原�不�北平原沉降帶、遼東半島�采蕉�半島隆起帶、蘇北�埠賈萃宄兩蕩�及浙閩粵桂隆起帶（圖1.1）。隆起帶多岬灣，岸綫麯摺，沉降帶多灘塗，岸綫平直。
　　綜閤海岸綫成因和物質組成，我國海岸綫可分為自然岸綫和人工岸綫兩個大類，其中自然岸綫包括基岩岸綫、砂礫質岸綫、淤泥質岸綫、生物岸綫；人工岸綫主要包括碼頭、堤壩及道路等人工構築物形成的岸綫。
　　當前我國岸綫中人工岸綫的長度已經超過自然岸綫。基岩海岸開發不易，同時具有較好的自然風光，被工農業利用的概率小些，其次是砂質岸綫，因具有很高的旅遊休閑價值，被工農業生産利用的概率也較小。
　　……

前言/序言

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