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基于潮位校正的盐城滨海潮间带遥感监测及变化分析

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海洋学报 2017年第5期39卷 149-160页

作者：王靖雯牛振国中国科学院遥感与数字地球研究所遥感科学国家重点实验室北京100101 河海大学地球科学与工程学院江苏南京21100

潮间带是重要的滨海湿地类型之一,在生物多样性保护、全球环境变化等方面具有不可估量的价值。遥感技术已经成为滨海湿地监测的重要手段。针对潮间带遥感监测中存在时相限制的瓶颈问题,本文结合卫星过境时潮位信息,通过建立GIS模型,将... 详细信息

潮间带是重要的滨海湿地类型之一,在生物多样性保护、全球环境变化等方面具有不可估量的价值。遥感技术已经成为滨海湿地监测的重要手段。针对潮间带遥感监测中存在时相限制的瓶颈问题,本文结合卫星过境时潮位信息,通过建立GIS模型,将利用遥感方法提取出的瞬时水边线校正至平均高、低潮线,改进了通过遥感数据恢复潮间带高程和范围的方法。在此基础上,利用1995年、2000年、2005年、2010年和2015年的多期Landsat TM以及OLI遥感数据,对盐城滨海潮间带进行了遥感监测和分析。结果表明:(1)2015年江苏盐城潮间带面积为809.27km^2,相比1995年减小了47%;(2)1995年以来盐城滨海潮间带面积总体呈减小了趋势,其中1995-2000年潮间带面积减小幅度最大,约为205.67km^2;(3)潮间带主要分布在盐城滨海南部晚庄港-新开港,占全部潮间带面积的66%;同时潮间带面积的减小也主要发生在这个区域,减小的潮间带面积占减小总面积的84%;(4)潮间带范围的变化受人为和自然双重因素影响;海平面上升和滨海湿地的大量围垦,造成了潮间带的挤压效应,使得潮间带面积迅速减小,湿地围垦等人为因素起到主导作用。

关键词：潮间带湿地遥感潮位校正滨海湿地江苏盐城

平衡剖面模式下海岸线遥感提取中不同潮位校正方法对比研究

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热带海洋学报 2023年第6期42卷 52-62页

作者：巫统仁刘培于吉涛文婷婷河南理工大学河南焦作454003 海南省海洋与渔业科学院海南海口571126 海南热带海洋学院崖州湾创新研究院海南三亚572025

潮位校正是海岸线提取的重要步骤。针对当前基于遥感的海岸线提取多以瞬时水边线为主,潮位校正方法多样且精度低等问题,本文在分析平衡剖面模式的基础上,引入改进的Bodge平衡剖面潮位校正的高分辨率遥感海岸线潮位校正新方法,并对常见... 详细信息

潮位校正是海岸线提取的重要步骤。针对当前基于遥感的海岸线提取多以瞬时水边线为主,潮位校正方法多样且精度低等问题,本文在分析平衡剖面模式的基础上,引入改进的Bodge平衡剖面潮位校正的高分辨率遥感海岸线潮位校正新方法,并对常见潮位校正方法作对比分析。选取广东省典型砂质岸滩海门湾和平海湾,协同归一化水体指数、大津算法、数学形态学、边缘检测算子,实现瞬时水边线的快速、自动化提取,然后利用不同潮位校正方法获取真实岸线数据,最后结合RTK(real-time kinematic)实测点位数据对基于平衡剖面模型的潮位校正、拟合线性潮位校正以及传统潮位校正方法提取结果进行对比分析。研究表明:(1)基于平衡剖面模式的潮位校正方法精度优于拟合线性潮位校正方法和传统潮位校正方法。(2)在同属基于平衡剖面模式的潮位校正方法中,基于改进的Bodge平衡剖面模式的潮位校正方法相比较于Bruun-Dean平衡剖面模式潮位校正方法精度更高;基于参考岸线数据,利用断面法验证了所提取的岸线精度达到2m。研究结果可为海岸线精确提取和海岸规划提供参考案例和决策依据。

关键词： Bodge平衡剖面模式潮位校正海岸线提取高分影像

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结合海岸类型和潮位校正的海岸线遥感提取

国土资源遥感 2013年第4期25卷 91-97页

作者：张旭凯张霞杨邦会庄智尚坤中国科学院遥感与数字地球研究所北京100101 中国科学院大学北京100039

不同类型的海岸具有不同的地物特征,单一算法无法保证海岸线提取精度。针对现有研究多为利用遥感图像进行瞬时水边线提取,从而缺少潮位校正和精度验证的问题,该文提出一种结合海岸类型和潮位校正的海岸线遥感提取方法。以秦皇岛市海岸为... 详细信息

不同类型的海岸具有不同的地物特征,单一算法无法保证海岸线提取精度。针对现有研究多为利用遥感图像进行瞬时水边线提取,从而缺少潮位校正和精度验证的问题,该文提出一种结合海岸类型和潮位校正的海岸线遥感提取方法。以秦皇岛市海岸为例,采用高分辨率SPOT4卫星图像进行瞬时水边线提取,提取方法包括最小噪声分离变换、改进的归一化差异水体指数、数学形态学方法和改进的Canny边缘检测方法,并根据潮位数据计算潮滩坡降,从而准确获取海岸线。利用同时期海岸线实地GPS测量数据对遥感提取的海岸线进行精度验证。结果表明,使用该文方法提取的海岸线精度较高。

关键词：海岸线提取遥感海岸类型潮位校正

考虑潮位校正的乐清湾潮滩面积近30年变化遥感研究

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海洋学研究 2023年第1期41卷 68-81页

作者：田芳妍何贤强朱伯仲龚芳朱乾坤浙江大学海洋学院浙江舟山316021 卫星海洋环境动力学国家重点实验室浙江杭州310012 自然资源部第二海洋研究所浙江杭州310012

潮滩是滨海湿地的重要组成部分,监测其演变对于蓝碳增汇具有重要意义。卫星遥感是目前应用最广泛的潮滩监测手段之一,但受潮位影响,遥感提取的潮滩面积往往被低估。本文利用2016—2021年Sentinel-2卫星影像提取乐清湾潮滩瞬时面积,建立... 详细信息

潮滩是滨海湿地的重要组成部分,监测其演变对于蓝碳增汇具有重要意义。卫星遥感是目前应用最广泛的潮滩监测手段之一,但受潮位影响,遥感提取的潮滩面积往往被低估。本文利用2016—2021年Sentinel-2卫星影像提取乐清湾潮滩瞬时面积,建立了潮滩面积与潮位的定量关系模型,从而实现潮滩面积的潮位校正。在此基础上,将建立的校正模型应用于Landsat卫星影像,获取了1988—2020年期间7个时期的乐清湾潮滩面积,并分析了乐清湾潮滩面积近30年的变化及主要驱动因素。结果表明,乐清湾潮滩面积在1988—1994年期间显著增加,在1994—2010年期间急剧减少,在2010—2015年期间少量增长,而在2015—2020年期间再次减少。人类活动对潮滩的开发利用是乐清湾潮滩面积变化的主要驱动因素。

关键词：潮滩面积乐清湾卫星遥感潮位校正潮滩演变驱动因素

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基于潮位校正的中国潮间带模拟数据集

全球变化数据学报（中英文） 2019年第1期3卷 42-47,151-156页

作者：韩倩倩牛振国中国科学院空天信息研究院遥感科学国家重点实验室北京100101

潮间带位于海洋和陆地的过渡地带,在生物多样性保护、社会经济发展以及全球环境变化等方面具有重要价值。该数据是以1995和2015年覆盖全国滨海的156景Landsat TM/OLI卫星影像为基础数据,综合遥感与地理信息系统方法,即对中国滨海根据验... 详细信息

潮间带位于海洋和陆地的过渡地带,在生物多样性保护、社会经济发展以及全球环境变化等方面具有重要价值。该数据是以1995和2015年覆盖全国滨海的156景Landsat TM/OLI卫星影像为基础数据,综合遥感与地理信息系统方法,即对中国滨海根据验潮站进行分段,提取出每个岸段两景相邻时刻影像的水边线,推算出每个岸段的坡度,然后结合平均高潮潮位数据与平均低潮潮位数据以及过境时刻潮位,计算出高潮校正距离与低潮校正距离,反演了中国滨海潮间带的时空分布。结果表明:(1)2015年中国潮间带总面积约为14,193 km^2,其中潮间带分布面积最多的为福建省(19%),其次是辽宁省(15%)、山东省(14%)、江苏省(12%)和广东省(11%);面积最小的是台湾省(2%)。(2)1995–2015年全国潮间带面积净减少了1,332 km^2,减少约8.6%。全国不同省市潮间带面积表现出增加与减少不同的趋势,其中潮间带面积减少最多的是浙江省,面积减少为1,189km^2;江苏省潮间带面积由1995年的全国第1缩减为第4。而福建省潮间带增加最多,达597 km^2。该数据集为矢量数据,存储为.shp格式,由1995年模拟潮间带和2015年模拟潮间带两个文件夹组成,其中每个文件按照行列号命名,数据量为34.1 MB(压缩为一个文件,13.3 MB)。

关键词：潮间带湿地遥感潮位校正中国滨海湿地

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高分影像砂质海岸线精细提取及校正方法

海洋学报 2022年第4期44卷 143-152页

作者：尹航戚洪帅蔡锋张弛刘根赵绍华宋嘉诚赵国润自然资源部第三海洋研究所海洋与海岸地质实验室福建厦门361005 福建省海洋生态保护与修复重点实验室福建厦门361005 河海大学港口海岸与近海工程学院江苏南京210098

通过遥感影像稳定获取大范围、连续性海岸线数据,是开展海岸带研究的重要手段之一。针对传统边缘检测算法处理高分辨率遥感影像存在的噪声敏感性、阈值不稳定性等问题,引入一种强鲁棒性的结构森林边缘检测(Strected Forests Edge Detect... 详细信息

通过遥感影像稳定获取大范围、连续性海岸线数据,是开展海岸带研究的重要手段之一。针对传统边缘检测算法处理高分辨率遥感影像存在的噪声敏感性、阈值不稳定性等问题,引入一种强鲁棒性的结构森林边缘检测(Strected Forests Edge Detection,SE)算法,对海口市西海岸砂质岸线进行识别,并提出基于Bruun-Dean平衡剖面模式建立拟合剖面模型的潮位校正新方法,结合实测数据对提取结果进行了精度评估和误差分析,最终提取得到了精细海岸线数据。研究表明,SE算法检测所得水边线结果清晰细腻,对比Roberts算子、Canny算子、LoG算子等传统边缘检测算子法更加精准高效,适用于高分遥感影像海岸线提取研究;针对砂质岸线的潮位校正,基于RTK实测剖面数据和拟合剖面模式建立的拟合剖面模型,克服了传统线性模型误差较大的问题,提升了海岸线校正的精度和可行性;基于实测岸线,使用断面法对结果进行定量分析,验证所得提取岸线定位精度优于2.5 m。

关键词： WorldView-2 海岸线边缘检测平衡剖面模式潮位校正高分影像

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秦皇岛市海岸线遥感提取及变化监测

遥感技术与应用 2014年第4期29卷 625-630页

作者：张霞庄智张旭凯杨邦会中国科学院遥感与数字地球研究所高光谱遥感研究室北京100101 中国科学院大学北京100049

监测海岸线的变化是海岸带管理、海平面变化和海岸带演变研究中一项非常重要的任务,遥感技术凭借其高时效、大范围、低成本等特点正逐渐成为监测海岸线变化的重要手段。以秦皇岛市的海岸为例,结合海岸类型和潮位校正对高分辨率SPOT卫星... 详细信息

监测海岸线的变化是海岸带管理、海平面变化和海岸带演变研究中一项非常重要的任务,遥感技术凭借其高时效、大范围、低成本等特点正逐渐成为监测海岸线变化的重要手段。以秦皇岛市的海岸为例,结合海岸类型和潮位校正对高分辨率SPOT卫星影像进行海岸线提取,并利用同时期海岸线实地测量数据对海岸线提取进行精度验证,结果表明:使用该方法提取的海岸线精度较高。利用该方法得到研究区2006、2009和2011年海岸线提取结果,通过叠加多时相海岸线监测其变化情况,并采用基线法定量分析北戴河砂质海岸线的变化,结果与实际情况相符。

关键词：海岸线遥感海岸类型潮位校正变化监测

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卫星影像在黄河三角洲岸线变化研究中的应用

海洋地质与第四纪地质 1994年第2期14卷 29-37页

作者：黄海军李成治郭建军中国科学院海洋研究所北京石油勘探研究院遥感地质所

本文对比了黄河三角洲岸线变化速率与陆地卫星资料空间分辩率以及分析用卫片对比岸线变化可能产生的误差等，论证了用卫片研究该区岸线变化的可行性，通过潮位校正、坡度改正等方法提供了一套用卫片研究验潮站位较少的淤泥质海滩岸线变... 详细信息

本文对比了黄河三角洲岸线变化速率与陆地卫星资料空间分辩率以及分析用卫片对比岸线变化可能产生的误差等，论证了用卫片研究该区岸线变化的可行性，通过潮位校正、坡度改正等方法提供了一套用卫片研究验潮站位较少的淤泥质海滩岸线变化的方法，并讨论了提高该方法精度的途径。在此基础上，对比了本区１９８５．５．１—１９７７．５．１０；１９８６．６．５—１９７５．５．２１和１９８９．５．２８—１９７７．５．１０三组陆地卫星影像，分析了黄河最后一次改道以来本区岸线的变化特点及其影响因素。

关键词：潮位校正岸线变化黄河卫星影像

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SAR影像海岸线提取方法

测绘科学 2022年第9期47卷 102-111页

作者：张龙黄国满王章朋杨书成山东科技大学测绘与空间信息学院山东青岛266590 中国测绘科学研究院北京100036 上海宝冶集团有限公司上海200941

针对近年来人们对海岸带的开发愈加频繁,海岸线的活动变化愈加剧烈的问题,该文基于合成孔径雷达在监测多云多雾的海岸带区域所具有得天独厚的优势,梳理了国内外SAR影像水边界线提取方法的研究进展及各种方法的提取结果的优劣比较,介绍... 详细信息

针对近年来人们对海岸带的开发愈加频繁,海岸线的活动变化愈加剧烈的问题,该文基于合成孔径雷达在监测多云多雾的海岸带区域所具有得天独厚的优势,梳理了国内外SAR影像水边界线提取方法的研究进展及各种方法的提取结果的优劣比较,介绍了海岸线的基本概念与分类、SAR影像海岸线监测波段的选择、从SAR影像提取的瞬时海岸线到真实海岸线的校正过程及对未来SAR影像海岸线提取的研究方向进行了展望。结果表明,联合极化特征与神经网络的提取方法,综合考虑了多极化更丰富的目标信息和神经网络分类的准确性,为目前最优的提取方法。

关键词：海岸线水边线提取合成孔径雷达潮位校正