泰国湾海岸变迁遥感监测与海岸带脆弱性评价

发布时间：2020-10-27 13:41

　　 海岸带是处于海陆相互作用的地带,是地球表面陆域与海域区位优势的集合体。高密度的沿海居民和高强度的海岸带开发速度使得海岸带承受的压力与日俱增,同时在全球气候变化和海平面上升等外力作用下,海岸带受到严重的环境脆弱性影响。泰国湾沿岸国家是“一带一路”的节点国家,泰国湾海岸带脆弱,易受到外力作用的侵蚀。传统监测岸线和红树林调查方法费时费力,成本较高,测量过程还易受到气候、天气影响,因此难以实现大尺度、长时间序列的变化监测和海岸带脆弱性评价。本文以1988、1996、2006和2016年的Landsat系列影像和2016年的GF-2 PMS-1遥感影像提取泰国湾1988-2016年4期海岸线、红树林信息,进行海岸线和红树林遥感变迁分析,并结合自然因素和人类活动构建了适用于泰国湾海岸带脆弱性评价指标体系,本文提出了一种层次分析法和变异系数法结合的综合确定指标权重方法,发展了泰国湾海岸带脆弱性评价指数CVI(Coastal Vulnerability Index)模型,在此基础上开展泰国湾海岸大尺度的脆弱性评价。本文主要的研究成果与结论如下:1.通过海岸线提取分析得出:1)泰国湾近30a岸线总长度是呈增长的趋势,增长的速率由快变缓慢。岸线总长度由1988年4256.8km增加至2016年4504.9km。选取佛丕府港口到春武里府港口附近的岸段作为重点研究岸段分析1988-2016年岸线变迁速率,得出:1988-2016年海岸线EPR平均为-5.72m/a(负值表示侵蚀),最大侵蚀的位置为龙仔厝府沙没沙空附近,侵蚀速率为-68.88m/a,最大的淤积位置为北揽府班空加拉文附近,淤积速率为26.65m/a。2)泰国湾近30a海岸带面积呈持续减少的态势,海岸带面积净减少924.88hm~2,年减少速率为31.89hm~2/a。泰国湾岸线总体以养殖围堤和淤泥质岸线向陆地后退为主,港口建设向海推进为辅,主要的侵蚀发生在曼谷以南地区和北大年府附近地区。2.利用SVM(support vector machine)分类结合岸线的综合提取模型进行了2016年红树林空间分布范围,应用GF-2 PMS1数据验证,得出整体分类精度优于81.1%。通过对泰国湾海岸带近30a红树林信息统计发现:1)在时间序列上,近30a红树林面积整体上呈现减少——增加——减少的趋势,总面积从1988年的92866.66 hm~2,至2016年面积减少497.86hm~2;2)在空间整体分布上,中部的柬埔寨面积整体变化相对较小,减少1309.09 hm~2。东部的越南红树林面积整体上是减少的,减少了2374.37hm~2。西部的泰国红树林面积变化最大,整体上增加3185.59hm~2;3)红树林面积的动态变化驱动因子分为自然和人类活动两方面,其中自然因素包括海岸侵蚀、海平面上升、风暴潮、病虫害等;人为因素主要有乱砍滥伐、围垦养殖、围海造田等过度开发活动。3.基于上述海岸带岸线、红树林遥感监测成果,本文提出了一种层次分析法和变异系数法结合的确定指标权重方法,构建了适用于泰国湾海岸带脆弱性评价体系,发展了泰国湾海岸带脆弱性评价指数CVI模型,在此基础上开展泰国湾海岸大尺度的脆弱性评价。得出以下结论:由海岸带脆弱性指数CVI模型计算出泰国湾海岸带的脆弱性指数值在1.37-4.43之间,平均值2.497。总体来看,泰国湾海岸带大部分区域为较低脆弱性和中度脆弱性,面积占比为63.73%。其中低脆弱区面积为4881.87km~2,占全部研究区的面积比为18.87%,主要分布在金瓯省、建江省部分区域、尖竹汶府西南沿岸、宋卡府和北大年府部分区域。高脆弱区面积1152.18km~2,占全部研究区的面积比为4.45%,主要分布在北揽府、曼谷沿岸、沙没颂堪府。引起泰国湾海岸带脆弱性的原因有自然因素和人类活动两个方面,自然因素是海平面的上升、海水入侵等影响,人类活动中虾养殖场建设、红树林的破坏是导致海岸带高度脆弱的主要原因。
【学位单位】：内蒙古师范大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：P715.7;P748
【部分图文】：

lf of Thailand），又称暹罗湾（Gulf of Siam）9°10′E-105°00′E、6°00′N-13°30′柬埔寨、越南依照泰国湾的顺时针方位排国的北大年府之间。约 720km，东西宽约 480-560km，面积约 40m。海湾是在第三纪地壳运动形成的，海岸和粉砂淤泥质海岸，部分岸段有沙滩1 月到第二年 3 月盛行东北风，降水较少，气候会带来较多的降雨，称为雨季。海湾水量多且比较均匀，没有明显的旱季和雨响，随季节而改变。该湾是泰国、柬埔寨究区位如下图 2-1 所示：

影像年份选取以十年左右为间隔，每前提下尽可能的选择的获取时间为 1-S1 遥感数据也基本是这个时间段内并尽据具体信息和空间位置分布如下表 2-1表 2-1 遥感影像数据卫星名称 成像时间 分辨率/m Landsat-5 1988 30 Landsat-5 1996 30 Landsat-5/7 2006 30 Landsat-8GF-1/2 PMS120162016304据来源于 USGS 网站、GF 数据来源于中国资

同时考虑到潮汐数据获取的难度，也为了准确的提取海岸带岸线文采用人机交互解译来提取泰国湾 4 期海岸线。人机交互解译方法是解译用丰富的解译经验和专家知识对图像中色调、阴影、纹理结构等识别，并现场数据，从而识别影像上未知的地物，是一般影像分类识别的常用方法。为了确保四期海岸线提取是基于同一标准，利用 ArcGIS 并结合野外判读016 年泰国湾海岸线进行人机交互解译，产生 2016 年岸线矢量数据。其他 3 岸线都以 2016 年海岸线为基准，单独针对海岸线变化区域判读更新，其他变化区域保持不变，这种解译方法可以避免不同时相影像所引起的岸线偏象，能充分保证岸线的变化是由于实地变化造成而不是影像判读的误差。研究主要提取岸线，假彩色合成方案有利于水边线识别，因此选用近红外、绿波段（对应 Landsat TM/ETM+影像的 4/3/2 波段，OLI 影像的 5/4/3 波段成方案，对影像色调偏暗的部分进行适当拉伸处理，能够提高水陆边界的分性。线性拉伸前后对比如下图 3-1 所示：
【参考文献】

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本文编号：2858594