廈門(mén)島海岸線分形特性演變規(guī)律的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-06 10:40
濱海城市海岸線的空間特征演變規(guī)律及其影響因素對(duì)于陸海統(tǒng)籌的空間規(guī)劃具有重要的研究意義。將改進(jìn)的歸一化水體指數(shù)(Modified Normalized Difference Water Index, MNDWI)和Canny邊緣檢測(cè)法相結(jié)合,從Landsat遙感影像中提取了廈門(mén)島1976—2018年共九景海岸線,并對(duì)其進(jìn)行分形分析。采用自主編寫(xiě)的圖像分形維數(shù)計(jì)算程序計(jì)算了研究期間廈門(mén)島海岸線的盒維數(shù),總結(jié)分析了其變化趨勢(shì)以及變化原因。結(jié)果表明:廈門(mén)島的海岸線具有分形特性,其盒維數(shù)的變化范圍為1.098 9~1.118 1,先后經(jīng)歷降低、增加、再降低和最后緩變四個(gè)階段,總體呈現(xiàn)下降的趨勢(shì);進(jìn)一步分析,發(fā)現(xiàn)廈門(mén)島在快速發(fā)展進(jìn)程中,海洋工程對(duì)海岸線空間形態(tài)復(fù)雜性有顯著的影響,其中,填海造陸工程的實(shí)施導(dǎo)致海岸線盒維數(shù)降低,而港口、碼頭建設(shè)卻導(dǎo)致盒維數(shù)增加。盒維數(shù)的變化程度間接反映了海洋工程對(duì)海岸帶的改造程度。本研究對(duì)廈門(mén)海岸線分形特征的分析,可為該區(qū)域資源開(kāi)發(fā)、生態(tài)保護(hù)和城市規(guī)劃提供有價(jià)值的參考依據(jù)。
【文章來(lái)源】:海洋科學(xué)進(jìn)展. 2020,38(01)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:9 頁(yè)
【部分圖文】:
1976—2018年廈門(mén)島衛(wèi)星圖像以及海岸線提取結(jié)果
從提取效果來(lái)看,對(duì)于基巖和人工海岸,采用MNDWI(NDWI)和Canny算子相結(jié)合的方法提取的海岸線基本貼合島嶼輪廓,但是對(duì)于砂質(zhì)和淤泥質(zhì)海岸,提取的結(jié)果和島嶼輪廓會(huì)有所偏差。以2018年廈門(mén)島衛(wèi)星圖像數(shù)據(jù)的海岸線提取結(jié)果(圖2)為例:對(duì)于島嶼北部人工海岸,所提取的海岸線基本貼合海岸輪廓;但是對(duì)與島嶼東南部的沙灘,仍有小部分海岸線沒(méi)能完全貼合海岸輪廓,這是因?yàn)樯百|(zhì)海岸邊緣灰度值梯度小,邊緣探測(cè)精度不夠高[20]。廈門(mén)經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)的高度城市化使得島嶼的砂質(zhì)、淤泥質(zhì)海岸退化嚴(yán)重,進(jìn)而致使整座島嶼以基巖、人工海岸為主,因此,從整體來(lái)看,所提取出的海岸線基本貼合整座島嶼,對(duì)廈門(mén)島盒維數(shù)的計(jì)算與分形特性演變規(guī)律分析影響不大。3.2 廈門(mén)島海岸線分形特性
由于海岸線的盒維數(shù)與其復(fù)雜程度有關(guān),本研究根據(jù)海岸線提取結(jié)果繪制了1976—2010年廈門(mén)島海岸線變遷圖(圖4),分階段探討廈門(mén)島海岸線盒維數(shù)變遷的原因。圖4 廈門(mén)島1976—2010年海岸線變遷階段圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于遙感的1979—2014年中國(guó)填海造地變化特征分析[J]. 張雨,郭鑫,段佳豪. 資源與產(chǎn)業(yè). 2017(01)
[2]渤海灣近30年海岸線變遷與分析[J]. 葉小敏,丁靜,徐瑩,劉宇昕. 海洋開(kāi)發(fā)與管理. 2016(02)
[3]常用邊緣檢測(cè)算法在不同影像海岸線中提取比較研究[J]. 劉曉莉,范玉茹. 測(cè)繪與空間地理信息. 2014(11)
[4]海岸線提取技術(shù)研究[J]. 申家雙,翟京生,郭海濤. 海洋測(cè)繪. 2009(06)
[5]膠州灣海岸線歷史變遷的分形分析[J]. 葉小敏,紀(jì)育強(qiáng),鄭全安,吳永森,華鋒,林治術(shù). 海洋科學(xué)進(jìn)展. 2009(04)
[6]利用改進(jìn)的歸一化差異水體指數(shù)(MNDWI)提取水體信息的研究[J]. 徐涵秋. 遙感學(xué)報(bào). 2005(05)
[7]廈門(mén)島及其鄰域海岸線變化的遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)[J]. 王琳,徐涵秋,李勝. 遙感技術(shù)與應(yīng)用. 2005(04)
[8]海岸線分維數(shù)計(jì)算方法及其比較研究[J]. 朱曉華. 黃渤海海洋. 2002(02)
本文編號(hào):3121292
【文章來(lái)源】:海洋科學(xué)進(jìn)展. 2020,38(01)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:9 頁(yè)
【部分圖文】:
1976—2018年廈門(mén)島衛(wèi)星圖像以及海岸線提取結(jié)果
從提取效果來(lái)看,對(duì)于基巖和人工海岸,采用MNDWI(NDWI)和Canny算子相結(jié)合的方法提取的海岸線基本貼合島嶼輪廓,但是對(duì)于砂質(zhì)和淤泥質(zhì)海岸,提取的結(jié)果和島嶼輪廓會(huì)有所偏差。以2018年廈門(mén)島衛(wèi)星圖像數(shù)據(jù)的海岸線提取結(jié)果(圖2)為例:對(duì)于島嶼北部人工海岸,所提取的海岸線基本貼合海岸輪廓;但是對(duì)與島嶼東南部的沙灘,仍有小部分海岸線沒(méi)能完全貼合海岸輪廓,這是因?yàn)樯百|(zhì)海岸邊緣灰度值梯度小,邊緣探測(cè)精度不夠高[20]。廈門(mén)經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)的高度城市化使得島嶼的砂質(zhì)、淤泥質(zhì)海岸退化嚴(yán)重,進(jìn)而致使整座島嶼以基巖、人工海岸為主,因此,從整體來(lái)看,所提取出的海岸線基本貼合整座島嶼,對(duì)廈門(mén)島盒維數(shù)的計(jì)算與分形特性演變規(guī)律分析影響不大。3.2 廈門(mén)島海岸線分形特性
由于海岸線的盒維數(shù)與其復(fù)雜程度有關(guān),本研究根據(jù)海岸線提取結(jié)果繪制了1976—2010年廈門(mén)島海岸線變遷圖(圖4),分階段探討廈門(mén)島海岸線盒維數(shù)變遷的原因。圖4 廈門(mén)島1976—2010年海岸線變遷階段圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于遙感的1979—2014年中國(guó)填海造地變化特征分析[J]. 張雨,郭鑫,段佳豪. 資源與產(chǎn)業(yè). 2017(01)
[2]渤海灣近30年海岸線變遷與分析[J]. 葉小敏,丁靜,徐瑩,劉宇昕. 海洋開(kāi)發(fā)與管理. 2016(02)
[3]常用邊緣檢測(cè)算法在不同影像海岸線中提取比較研究[J]. 劉曉莉,范玉茹. 測(cè)繪與空間地理信息. 2014(11)
[4]海岸線提取技術(shù)研究[J]. 申家雙,翟京生,郭海濤. 海洋測(cè)繪. 2009(06)
[5]膠州灣海岸線歷史變遷的分形分析[J]. 葉小敏,紀(jì)育強(qiáng),鄭全安,吳永森,華鋒,林治術(shù). 海洋科學(xué)進(jìn)展. 2009(04)
[6]利用改進(jìn)的歸一化差異水體指數(shù)(MNDWI)提取水體信息的研究[J]. 徐涵秋. 遙感學(xué)報(bào). 2005(05)
[7]廈門(mén)島及其鄰域海岸線變化的遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)[J]. 王琳,徐涵秋,李勝. 遙感技術(shù)與應(yīng)用. 2005(04)
[8]海岸線分維數(shù)計(jì)算方法及其比較研究[J]. 朱曉華. 黃渤海海洋. 2002(02)
本文編號(hào):3121292
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