天眼帶你看海岸帶變化
海岸帶是海洋和陸地之間相互作用的地帶，是由海岸線向陸海兩側擴展一定寬度的帶狀區域。海岸帶擁有著豐富的自然資源和獨特的區位優勢，不僅是眾多動植物賴以生存的優質生態棲息地，也是人類經濟發展和聚集活動最為頻繁的區域。
受人類活動干擾和自然環境變化等諸多因素的共同影響，海岸帶生態系統正面臨著諸多問題和挑戰。由於海岸帶區域輻射範圍廣、地理環境錯綜複雜，使得傳統的實地勘測手段受到了極大的局限性，衛星遙感技術因此成為了海岸帶監測的重要方法。
本期，小編帶你走近海南省海岸帶資源，看看遙感視野下近年來海南省海岸帶區域的發展與變化狀況。
海岸帶生態與資源環境
海南省擁有綿長的海岸線，其沿線蘊藏著豐富且寶貴的自然資源。為促使海南省海岸帶區域更好地發展，擁有健康的生態環境十分必要。遙感地球所科研人員利用遙感技術，對海岸線、海岸帶土地利用和紅樹林生態系統開展變化監測與分析，助力于海南省生態與資源環境的保護與可持續發展。
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岸線變化監測
海岸線位置變遷
利用四期Landsat影像，提取海南省全島海岸線位置信息。過去三十年間，海南島海岸線長度變化約45 km，海岸線向海一側擴張明顯，海岸陸地面積凈增約74 km2。岸線變遷集中在海南省北部和東部區域，主要位於儋州市、海口市、文昌市和瓊海市等地區。
岸線類型變化
利用四期Landsat影像，提取岸線類型信息。如上圖所示，八門灣和萬泉河兩地在過去近三十年間岸線類型變化顯著，總體上岸線類型由自然岸線向人工岸線變化，自然岸線中的砂質岸線、基岩岸線和淤泥質岸線長度不斷減少，潛在反映了人類的頻繁活動引起的海岸線資源和海岸帶景觀格局的變化。
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海岸帶土地利用變化監測
海南島海岸帶地區土地利用變化明顯。2015年較2009年增加的城鎮村及工礦用地面積最大，其中大部分耕地、林地和園地轉變為城鎮村及工礦用地，一定程度上反映了海南省海岸帶地區城鎮化和工業化程度的提高。
澄邁縣海岸帶部分2015年較2009年新增的城鎮村及工礦用地面積所佔的比例為全省最大，占澄邁縣海岸帶部分新增土地面積的39.1%。這是由於澄邁縣2009年到2015年經濟水平提高，城鎮化速度加快所致。
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海岸帶紅樹林變化監測
東寨港紅樹林面積變化
東寨港紅樹林自然保護區成立於1980年，是我國最早建立的國家級紅樹林自然保護區。東寨港自然保護區的紅樹林面積1578 km2，占海南全省紅樹林總面積的40%以上。在過去50年間，東寨港紅樹林面積減少一半，近30年間，東寨港紅樹林整體呈上升趨勢，但斑塊數量不斷增多，景觀破碎化程度逐步增大。
洋浦港紅樹林面積變化
區別於紅樹林面積呈增長趨勢的東寨港，洋浦港紅樹林呈現退化趨勢（圖中亮紅色區域）。由於洋浦港港口的建設與發展及儋州灣地區圍塘養殖面積的擴大，該地區紅樹林生態系統受到威脅，面積在近幾十年來顯著減少，紅樹林生態環境和資源遭到一定程度的破壞。
海岸帶建設
為加快海南省國際旅遊島的建設，促進經濟社會的進步，海南省在其海岸帶區域開展了港口建設、人工島、圍塘養殖等諸多經濟建設活動。遙感技術的運用將高效、精準地對海岸帶建設活動進行監測，從而服務于海岸帶區域用地的科學規劃與合理開發。
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海口港建設變化監測
為促進海南省沿海經濟發展和實現國際旅遊島建設目標，海口市於20世紀90年代興建海口港。1990-2015年，海口港建設使得港區面積增加，海岸線向海擴張，尤其是1990-2010年擴張顯著，為海口市經濟增長起到了重要的推動作用。
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儋州市圍塘養殖建設變化監測
儋州灣地區的海岸線在1990-2010年期間發生了顯著變化。1990年以後，該地養殖業發展迅速，圍塘養殖面積明顯增加，人工岸線增長顯著；2000-2010年，為加快經濟發展，該地沿北部灣一帶進行人工填海和洋浦港建設，填海造陸和港口擴張使得該地海岸線繼續向海推進；相較於前20年，該地2010-2015年期間的岸線變化不明顯。
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圍填海工程監測
海花島填海造陸變化監測
海花島位於海南省儋州市濱海新區，由三個獨立的離岸式島嶼組成。海花島於2013年底開始填海造陸建設，2015-2016年期間項目進展迅速，年填海面積最大，至2017年5月，海花島的三島填海造陸工程已基本完成，正逐漸開展島上設施建設工程。
鳳凰島填海造陸變化監測及其生態效應
鳳凰島位於海南省三亞市三亞灣，是一座在大海礁盤中吹填出的人工島。目前鳳凰島一期工程已完工，二期工程於2014年開始填海工程，該島在2016年填海速度最快，年填海面積最大，至2016年底基本完成填海造陸。
鳳凰島的填海造陸建設會在一定程度上導致周圍陸地地表沉降以及周圍海域的葉綠素-a濃度增加，這說明人工島的建設雖然會推動海岸帶經濟的發展，卻同時也對其周圍的陸地和海洋生態環境造成一定的負面效應，潛在破壞海岸帶和近海生態系統的穩定性和秩序。
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海岸帶違章建築監測
三亞市馬嶺村違章建築拆除遙感監測
利用建立的解譯標誌進行人工解譯，從遙感影像中識別出海岸帶沿線的建築物或建築工地，並比較不同時期的影像，判讀變化區域，並對重點海岸地區的建築群進行針對性監測和違章建築排查。如上圖所示，三亞市馬嶺村委會片區海域的村民自建違章建築於2015年8月27日被拆除，該建築距離海岸線50米，破壞了海岸沙灘和防護林，媒體對該違章建築的拆除進行了新聞報道。
三亞市海坡村違章建築拆除遙感監測
利用高解析度遙感衛星影像有助於對較小目標的精準識別，從而服務於違章建築的排查與監管。上圖為三亞市海坡村的鳳凰豪生酒店於2015年4月底被拆除，該建築未取得許可證和報建手續，並且存在安全隱患，媒體對該違章建築的拆除進行了新聞報道。
空間觀測技術能夠滿足新時期海南省社會經濟發展中對於資源環境空間信息產品和項目工程監管的快捷、準確、個性化服務需求，通過遙感技術在海岸帶生態與資源環境、海岸帶建設和「雙城雙修」方面（鏈接）的應用，為進行生態環境和社會發展管理提供了更深入的科學依據和決策參考。
以上內容由遙感地球所數字地球重點實驗室張麗、廖靜娟提供。
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