目錄
“地球大數(shù)據(jù)科學(xué)論叢”序序前言
第1章中國海岸帶基本特征1
1.1位置與范圍1
1.2自然地理特征3
1.2.1地質(zhì)地貌3
1.2.2氣候特征4
1.2.3陸海水文5
1.2.4植被分布6
1.2.5土壤類型7
1.2.6自然資源8
1.3經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展特征9
1.3.1人口數(shù)量及其分布9
1.3.2經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展水平10
1.3.3經(jīng)濟(jì)社會對外開放格局12
1.4本章小結(jié)14
參考文獻(xiàn)15
第2章國內(nèi)外海岸線變化研究進(jìn)展18
2.1海岸線變化研究發(fā)展歷程19
2.1.1學(xué)科領(lǐng)域及出版物分析19
2.1.2成長趨勢分析20
2.1.3關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析22
2.1.4國家與機(jī)構(gòu)分析24
2.2海岸線的定義、分類與提取27
2.2.1海岸線的定義27
2.2.2海岸線的分類29
2.2.3海岸線的提取30
2.3海岸線變化特征、影響因素及環(huán)境效應(yīng)研究35
2.3.1海岸線變化分析方法與技術(shù)35
2.3.2海岸線變化的影響因素38
2.3.3海岸線變化的影響效應(yīng)39
2.4本章小結(jié)
40參考文獻(xiàn)41
第3章中國大陸海岸線提取的地球大數(shù)據(jù)平臺46
3.1大陸海岸線信息提取的數(shù)據(jù)源46
3.1.120世紀(jì)40年代初的地圖資料47
3.1.220世紀(jì)60年代初的地圖資料48
3.1.320世紀(jì)70年代以來的Landsat系列衛(wèi)星影像49
3.2大陸海岸線信息提取的輔助數(shù)據(jù)59
3.2.1谷歌地球高分辨率衛(wèi)星影像圖59
3.2.2海岸帶局部區(qū)域高分辨率衛(wèi)星影像60
3.2.3海岸帶區(qū)域基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)70
3.2.4海岸帶區(qū)域土地利用/覆蓋數(shù)據(jù)71
3.2.5海岸帶區(qū)域數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)73
3.3大陸海岸線信息提取的軟硬件環(huán)境和云服務(wù)平臺73
3.3.1遙感影像處理軟件74
3.3.2地理信息系統(tǒng)軟件75
3.3.3硬件設(shè)備類型參數(shù)77
3.3.4地球大數(shù)據(jù)平臺79
3.4本章小結(jié)80
參考文獻(xiàn)81
第4章中國大陸海岸線分類及提取方法85
4.1海岸線的定義與分類系統(tǒng)85
4.1.1海岸線的定義及指示岸線85
4.1.2中國大陸海岸線分類系統(tǒng)86
4.2海岸線提取源數(shù)據(jù)預(yù)處理89
4.2.1Landsat衛(wèi)星影像預(yù)處理89
4.2.2多時(shí)相地圖資料預(yù)處理92
4.3海岸線分類提取標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范93
4.3.1自然岸線遙感解譯技術(shù)規(guī)范93
4.3.2人工岸線遙感解譯技術(shù)規(guī)范94
4.3.3特殊岸線遙感解譯技術(shù)規(guī)范94
4.3.4地圖中海岸線提取技術(shù)規(guī)范95
4.3.5大陸海岸線南北端點(diǎn)的確定96
4.4大陸海岸線時(shí)空數(shù)據(jù)模型98
4.4.1海岸線數(shù)據(jù)模型及屬性表98
4.4.2海岸線圖形數(shù)據(jù)制圖標(biāo)準(zhǔn)102
4.4.3海岸線數(shù)據(jù)的投影坐標(biāo)系104
4.4.4海岸線數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)信息105
4.5本章小結(jié)106
參考文獻(xiàn)107
第5章中國大陸海岸線提取結(jié)果精度評估108
5.1多時(shí)相大陸海岸線提取結(jié)果精度評估的方法109
5.1.1基于多源數(shù)據(jù)提取大陸海岸線的誤差來源分析109
5.1.2大陸海岸線精度評估的需求分析與基本思路110
5.1.3多時(shí)相大陸海岸線數(shù)據(jù)實(shí)際誤差的計(jì)算方法110
5.1.4大陸海岸線數(shù)據(jù)理論最大允許誤差的計(jì)算方法及結(jié)果111
5.2海岸線的野外科學(xué)考察與測量114
5.2.1野外科學(xué)考察使用的主要設(shè)備115
5.2.2野外科學(xué)考察的過程及總行程118
5.2.3野外現(xiàn)場海岸線位置判斷標(biāo)準(zhǔn)119
5.2.4海岸線現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)規(guī)范化整編120
5.3大陸海岸線位置精度評估結(jié)果121
5.3.1各個(gè)時(shí)相海岸線的驗(yàn)證樣本集篩選121
5.3.2各個(gè)時(shí)相海岸線位置精度評估結(jié)果122
5.4本章小結(jié)124參考文獻(xiàn)125
第6章中國大陸海岸線長度與結(jié)構(gòu)的格局與過程127
6.1分析方法127
6.1.1分析指標(biāo)選取127
6.1.2空間單元?jiǎng)澐?28
6.2近80年中國大陸海岸線長度的變化129
6.2.1中國大陸海岸線長度整體變化129
6.2.2中國大陸不同海域海岸線長度變化130
6.2.3中國大陸不同省(區(qū)、市)海岸線長度變化132
6.3近80年中國大陸海岸線分類型空間分布與變化134
6.3.1中國大陸海岸線不同類型空間分布與長度134
6.3.2中國大陸不同海域各類型海岸線空間分布與變化136
6.3.3中國大陸不同省(區(qū)、市)各類型海岸線空間分布與變化144
6.4近80年中國大陸海岸線結(jié)構(gòu)的變化153
6.4.1中國大陸海岸線整體結(jié)構(gòu)變化153
6.4.2中國大陸不同海域海岸線結(jié)構(gòu)變化154
6.4.3中國大陸不同省(區(qū)、市)海岸線結(jié)構(gòu)變化158
6.5本章小結(jié)
166參考文獻(xiàn)167
第7章中國大陸海岸線開發(fā)利用程度的格局與過程168
7.1大陸海岸線開發(fā)利用程度分析方法169
7.1.1海岸線開發(fā)利用程度綜合指數(shù)169
7.1.2中國大陸海岸線開發(fā)利用程度評價(jià)單元170
7.2中國大陸海岸線開發(fā)利用程度時(shí)空特征171
7.2.1全國大陸海岸線開發(fā)利用程度時(shí)空動態(tài)特征171
7.2.2中國大陸不同海域海岸線開發(fā)利用程度時(shí)空動態(tài)特征172
7.2.3中國大陸不同省(區(qū)、市)海岸線開發(fā)利用程度時(shí)空動態(tài)特征175
7.2.4135個(gè)空間單元海岸線開發(fā)利用程度時(shí)空動態(tài)特征179
7.3本章小結(jié)186
參考文獻(xiàn)187
第8章中國大陸海岸線變化速率的格局與過程189
8.1大陸海岸線變化速率計(jì)算方法189
8.1.1基于剖面的海岸線變化速率計(jì)算189
8.1.2數(shù)字海岸線分析系統(tǒng)(DSAS)192
8.2中國大陸海岸線變化趨勢概況193
8.2.1EPR、WLRR、LRR速率的交互檢驗(yàn)194
8.2.2中國大陸不同類型海岸線的變化趨勢194
8.2.3中國大陸海岸線變化時(shí)空特征195
8.2.4中國大陸不同海域海岸線變化時(shí)空特征197
8.2.5中國大陸不同省(區(qū)、市)海岸線變化時(shí)空特征201
8.2.6135個(gè)空間單元海岸線變化時(shí)空特征205
8.3本章小結(jié)209
參考文獻(xiàn)210
第9章中國大陸海岸帶陸海格局的時(shí)空變化特征212
9.1中國大陸海岸線變化趨勢時(shí)空特征212
9.1.1中國大陸不同海域海岸線變化趨勢時(shí)空特征214
9.1.2中國大陸不同省(區(qū)、市)海岸線變化趨勢時(shí)空特征218
9.1.3 135個(gè)空間單元大陸海岸線變化趨勢時(shí)空特征224
9.2中國大陸海岸帶陸海格局-過程特征228
9.2.1中國大陸不同海域海岸帶陸海格局-過程特征229
9.2.2中國大陸不同省(區(qū)、市)海岸帶陸海格局-過程特征233
9.2.3135個(gè)空間單元大陸海岸帶陸海格局-過程特征238
9.3本章小結(jié)243
參考文獻(xiàn)244
第10章中國大陸海岸線分形維數(shù)的格局與過程246
10.1海岸線與分形理論246
10.1.1海岸線與分形維研究246
10.1.2海岸線分形維計(jì)算方法249
10.2中國大陸海岸線分形維時(shí)空變化特征250
10.2.1中國大陸不同海域海岸線分形維變化特征250
10.2.2中國大陸不同省(區(qū)、市)海岸線分形維變化特征253
10.3海岸線長度與分形維的關(guān)系257
10.4本章小結(jié)262參考文獻(xiàn)263
第11章中國大陸沿海主要海灣形態(tài)變化特征265
11.1海灣形態(tài)特征研究進(jìn)展265
11.2海灣形態(tài)變化特征研究方法268
11.2.1中國大陸沿海主要的海灣268
11.2.2海灣封閉圖斑的建立269
11.2.3海灣形態(tài)特征指數(shù)270
11.3大陸沿海主要海灣形態(tài)變化特征271
11.3.1海灣海岸線結(jié)構(gòu)時(shí)空動態(tài)特征271
11.3.2海灣海岸線開發(fā)利用程度時(shí)空動態(tài)特征273
11.3.3海灣海岸線位置擺動特征275
11.3.4海灣平面面積時(shí)空動態(tài)特征276
11.3.5海灣平面形狀指數(shù)時(shí)空動態(tài)特征277
11.3.6海灣平面重心位移特征27911.4
本章小結(jié)281
參考文獻(xiàn)283
第12章渤海海岸線及海灣形態(tài)變化特征286
12.1渤海概況及海區(qū)劃分286
12.2數(shù)據(jù)與研究方法288
12.2.1數(shù)據(jù)源及多要素信息提取288
12.2.2多期水下地形信息的建立290
12.2.3多維度海灣形態(tài)特征參數(shù)290
12.3渤海形態(tài)變化特征293
12.3.1平面重心時(shí)空動態(tài)特征293
12.3.2立體重心時(shí)空動態(tài)特征295
12.3.3線要素的位置變化特征297
12.3.4面狀要素形態(tài)變化特征300
12.3.5三維立體形態(tài)變化特征301
12.4本章小結(jié)303
參考文獻(xiàn)305
第13章龍口灣岸線及海灣形態(tài)變化特征307
13.1自然地理與經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展308
13.1.1龍口灣的位置與范圍308
13.1.2龍口灣自然地理特征308
13.1.3龍口灣經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展特征310
13.2數(shù)據(jù)與研究方法311
13.2.1歷史海圖及遙感影像311
13.2.2多波束數(shù)據(jù)及其處理方法313
13.3海岸線及海灣形態(tài)變化特征316
13.3.1圍填海發(fā)展及海岸線變化特征316
13.3.2近50年水下地形演變特征318
13.3.3人工島建設(shè)導(dǎo)致的微地形地貌變化321
13.4海灣形態(tài)變化影響因素分析326
13.4.1海平面變化326
13.4.2泥沙輸送327
13.4.3港口建設(shè)與航道疏浚327
13.4.4人工島建設(shè)328
13.5本章小結(jié)328
參考文獻(xiàn)329
第14章杭州灣岸線及海灣形態(tài)變化特征331
14.1自然地理與經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展331
14.1.1杭州灣的位置與范圍331
14.1.2杭州灣的自然地理特征333
14.1.3杭州灣經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展特征334
14.2數(shù)據(jù)與研究方法335
14.2.1遙感影像收集與處理335
14.2.2歷史海圖收集與處理337
14.3杭州灣自然形態(tài)變化特征338
14.3.1杭州灣海岸線變化特征339
14.3.2杭州灣水下地形演變特征341
14.3.3杭州灣重心演變特征343
14.4杭州灣自然形態(tài)變化影響因素分析345
14.4.1自然因素對杭州灣形態(tài)的影響346
14.4.2人類活動對杭州灣形態(tài)的影響347
14.5本章小結(jié)349
參考文獻(xiàn)350
第15章欽州灣岸線及海灣形態(tài)變化特征354
15.1自然地理與經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展355
15.1.1欽州灣的位置與范圍355
15.1.2欽州灣的自然地理特征356
15.1.3欽州灣經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展特征357
15.2數(shù)據(jù)與研究方法358
15.2.1遙感影像收集與處理358
15.2.2歷史海圖收集與處理360
15.3海岸線及海灣形態(tài)變化特征362
15.3.1圍填海發(fā)展及海岸線變化特征362
15.3.2近50年水下地形的演變特征364
15.4海灣形態(tài)變化的影響因素及環(huán)境效應(yīng)368
15.4.1欽州灣形態(tài)變化的影響因素368
15.4.2欽州灣形態(tài)變化的環(huán)境效應(yīng)370
15.5本章小結(jié)371
參考文獻(xiàn)371
第16章中國大陸海岸線變化的影響因素374
16.1自然影響因素374
16.1.1地質(zhì)構(gòu)造決定海岸線的宏觀輪廓374
16.1.2全球增溫促使海岸線向高位遷移375
16.1.3河流泥沙輸送顯著改變陸海格局376
16.1.4海洋動力沖淤特征影響海岸地貌377
16.1.5風(fēng)暴潮、地震等引發(fā)海岸線突變377
16.1.6生態(tài)系統(tǒng)是海岸線的重要修飾者378
16.2人為影響因素379
16.2.1經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展是海岸線變化的強(qiáng)力驅(qū)動因素379
16.2.2高強(qiáng)度的圍填海直接導(dǎo)致陸海格局急劇變化380
16.2.3基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)直接導(dǎo)致海岸線人工化和固化381
16.2.4工礦開發(fā)、水資源超采加劇海岸侵蝕和后退381
16.2.5國家及地方政策能夠抑制或促進(jìn)海岸線變化382
16.2.6調(diào)水調(diào)沙與濕地恢復(fù)工程海岸保護(hù)成效顯著383
16.3本章小結(jié)384
參考文獻(xiàn)385
第17章大陸海岸線變化的環(huán)境與生態(tài)效應(yīng)389
17.1近海岸自然資源對海岸線變化的響應(yīng)390
17.1.1自然濕地萎縮減少和退化嚴(yán)重390
17.1.2自然岸線資源減少、侵蝕加劇390
17.1.3海岸帶和近海生物資源退化和減少391
17.2近海岸環(huán)境對海岸線變化的響應(yīng)391
17.2.1近海岸水動力及沉積環(huán)境改變391
17.2.2近海岸水質(zhì)和底質(zhì)環(huán)境惡化392
17.2.3近海岸景觀環(huán)境受損和退化393
17.3近海岸生態(tài)系統(tǒng)對海岸線變化的響應(yīng)393
17.3.1海岸帶生物多樣性與群落結(jié)構(gòu)改變393
17.3.2生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能衰退和價(jià)值降低394
17.4近海岸自然災(zāi)害對海岸線變化的響應(yīng)394
17.4.1風(fēng)暴潮等極端天氣的影響加劇394
17.4.2海水入侵、地面沉降災(zāi)害加劇395
17.4.3海岸帶和近海的生態(tài)災(zāi)害加劇395
17.5本章小結(jié)396
參考文獻(xiàn)396
第18章大陸海岸線保護(hù)的政策與對策建議400
18.1近期海岸線保護(hù)相關(guān)政策和措施發(fā)展特征401
18.1.1 21世紀(jì)初期仍是圍填海快速推進(jìn)的時(shí)期401
18.1.2近十年是海岸帶管控政策密集發(fā)布時(shí)期401
18.1.3 管控政策對大陸海岸線的保護(hù)成效初現(xiàn)404
18.2加強(qiáng)大陸海岸線保護(hù)的政策與對策建議404
18.2.1 進(jìn)一步加強(qiáng)海岸帶監(jiān)測和科學(xué)研究405
18.2.2 加強(qiáng)海岸線保護(hù)和修復(fù)，促進(jìn)海岸帶生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)性發(fā)展407
18.2.3 科學(xué)制定和有序推進(jìn)海岸帶區(qū)域的國土空間規(guī)劃409
18.3本章小結(jié)410參考文獻(xiàn)410
附表412
附表1 1940s大陸海岸線信息提取的數(shù)據(jù)源412
附表2 1990年大陸海岸線信息提取的數(shù)據(jù)源413
附表3 2000年大陸海岸線信息提取的數(shù)據(jù)源413
附表4 2010年大陸海岸線信息提取的數(shù)據(jù)源414
附表5 2015年大陸海岸線信息提取的數(shù)據(jù)源414
附表6 2020年大陸海岸線信息提取的數(shù)據(jù)源415
附表7中國大陸海岸帶135個(gè)空間單元?jiǎng)澐?16
附圖418
附圖1沿海1∶25萬地形圖示例(青島幅：整體概貌與局部細(xì)節(jié))418
附圖2LandsatTM傳感器常用的波段合成示意圖(制圖：樊超)419
附圖3LandsatOLI傳感器常用的波段合成示意圖(制圖：樊超)421
附圖4哨兵-2B影像不同波段組合效果(以萊州灣西岸為例)(制圖：侯西勇)423
附圖5主要自然岸線的遙感判讀標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)場照片424
附圖6主要人工岸線的遙感判讀標(biāo)準(zhǔn)425
附圖7特殊區(qū)域岸線遙感解譯標(biāo)準(zhǔn)示例425
附圖81940s以來中國大陸海岸線開發(fā)利用時(shí)空演變426