昌江黎族自治县海岸线修测和问题探讨.pdf

TECHNOLOGY AND INFORMATION科学视野16 科学与信息化2023年10月下昌江黎族自治县海岸线修测和问题探讨巩健 何春娇自然资源部第四航测遥感院 海南 海口 570203摘 要 海岸线是海洋综合管理的重要的基础数据之一，也是海陆管理分界的法定界线，针对2019年海岸线修测工作，对昌江黎族自治县海岸线修测的技术流程及各个不同类型海岸线的位置界定方法进行介绍，对本次海岸线修测的结果与2008年和2016年的海岸线修测结果进行对比，发现昌江黎族自治县海岸线变化幅度较小，少量的变化原因主要在于不同年代的技术标准有差异，同时对海岸线修测的一些问题进行探讨并提出建议。关键词 海岸线；测绘；技术方法 引言海岸线修测是确定海陆分界线、加强海岸线资源保护利用管理的重要基础工作。海岸线为多年大潮平均高潮位时海陆分界痕迹线1。海岸线的位置、类型和长度等是我国海洋综合管理的重要基础数据之一。随着经济的发展，特别是沿岸的开发和利用，海岸线的变迁，2008年公布的海岸线已经难以支撑各种工作的需要。为进一步明确海陆分界线，加强海岸线保护与利用管理，自然资源部于2019年启动全国新一轮的海岸线修测工作。明确海岸线空间位置和属性信息，有利于各涉海部门分清管理范围和责任，促进相关涉海法律法规的有效实施，有利于海洋资源、土地资源及水资源的保护和可持续利用，对于客观准确反映当前海岸线开发、利用和保护现状和划定海岸带陆地一侧管理界线作用巨大，对于现在和未来制定各类涉海开发、利用和保护规划、实施科学管控和有效监管意义重大。1 修测区域概况昌江黎族自治县地处海南岛西部，总面积约1600km，成长条形，由中部山区伸向海滨，东与白沙县毗邻，东北部隔珠碧江同白沙县、儋州市相望，南与乐东县接壤，西南与东方市以昌化江为河界，西北濒临北部湾，南北分别由昌化江，珠碧江环抱，并在此入海。地貌为西北平原，中部台地，东南山区，背山面海。有昌化、海尾、沙渔塘、新港4个天然渔港。昌化港是昌江主要通商港口，昌化渔场是天然渔场，也是华南四大渔场之一。2 修测技术方法2.1 数学基础及精度指标采用2000国家大地坐标系（CGCS2000）。坐标单位为度分秒，精确到0.001。成果总体精度优于110000比例尺地形图精度。控制点和明显特征点的平面定位精度为0.1m。人工岸线平面精度优于1.2m，生态恢复岸线和河口岸线平面精度优于2m，自然岸线平面精度优于5m。2.2 工作底图制作对海域权属、土地权属、海洋功能区划、第三次全国国土调查、海岸线调查数据进行坐标转换及数据格式转换，统一到CGCS2000，数据采用GDB格式。与海南省已公布使用的2016年海岸线及0.5m分辨率的卫星数字正射影像叠加，经室内人机交互判读解译，海岸线位置未变化的沿用2016年海岸线位置，海岸线位置发生变化的，重新提取海岸线。对海岸线类型、海岸线利用现状、岸滩稳定性等属性信息进行预标注，对需要重点核查的岸段进行标注。将采集好的数据，按不同类型进行符号化，通过Arcgis server制作瓦片数据导入平板电脑，平板系统采用四川省遥感信息测绘院研发的基础地理信息协同更新调绘系统。2.3 外业测量和调查昌江黎族自治县采用GPS-RTK模式开展海岸线测量，测量精度优于0.05m。测量点沿岸布设，特别是在位置拐点、海岸线类型分界点上；对于直线型海岸线，测量点间最大间距不超过200m。湿滑危险的区域可绕过，或采用无人机辅助测量。现场测量时使用手簿和平板电脑在调查现场初步记录岸线类型，利用平板电脑调绘系统的样本采集功能对测量点位进行照片采集，照片的经纬度、名称、方位角、岸线类型等属性信息记录在系统的后台数据库中。2.4 海岸线类型和位置的界定根据海岸线定义，海岸线的位置受坡度、岸滩物质等作用影响，不同的海岸线类型，其岸线位置的确定方法也不同2。TECHNOLOGY AND INFORMATION科学视野科学与信息化2023年10月下 17砂质岸线是指由砂质和砾质砂石构成的海岸线，海岸线一般界定在滩脊顶部向海一侧。有好几处滩脊滩地以最靠陆一侧滩脊来界定。岸滩较窄或平直无滩脊的，则以陆生植物的外边界来确定。泥质海岸主要为由潮汐作用塑造的低平海岸，潮间带宽而平缓。海岸线根据海岸植被、植物碎屑、贝壳碎片等分布的痕迹线综合分析界定。基岩岸线由裸露的基岩构成，岸线的位置界定在基岩陡崖的基部，或者在多年平均大潮高潮位的痕迹线。生物岸线包括红树林岸线、珊瑚礁岸线和海草床岸线。在实际的调查测量过程中，难以准确认定珊瑚礁和海草床岸线。海岸线毗邻或穿越珊瑚礁、红树林和海草床的，则界定为生物岸线。红树林、海草床海岸线参照泥质岸线位置界定。珊瑚礁海岸线参照基岩海岸确定。当海草床和珊瑚礁位于海底，现场勘查和遥感影像上无法辨别时，以此时岸滩的主要类型来确定。围海岸线主要为围海养殖和盐田，以围海形成的养殖区与盐田区的靠陆一侧外边缘线进行界定。当陆地养殖和围海养殖相连无法区分时，现场勘查时可通过养殖的取水方式来确定，采用闸门可与海水自由交换的一般是围海养殖，在地势较高处挖塘采用抽取海水的方式养殖的一般为陆地养殖。现场勘查难以区分的时候，则通过查询多期历史遥感影像辅助判断。构筑物主要指顺岸的道路、桥梁、码头、防浪墙、防波堤、防潮堤等人工构筑物。海岸线位置界定在构筑向海一侧的外边缘线。填海造地岸线位置界定在直立式或斜坡式结构工程的外边界围堤的坡底或坡顶处。但从现场作业的可操作性来讲，一般界定在坡顶处。2008年海岸线向海一侧新增的填海均界定为填海造地。其他岸线包括生态恢复岸线和河口岸线。经过退围还海、退养还滩、沙滩养护，种植护滩形成的沙滩或泥潭；海堤外人工种植或培育红树林，已形成相对稳定的生态系统；采用生态化结构或生态化材料建设或加固海堤、护岸，海堤、护岸植被覆盖率达到60%以上的；都可界定为生态恢复岸线。河口岸线的界定按照历史习惯线、河道突然展宽处，或最靠近海的第一条拦潮闸（坝）或第一座桥梁外边界线确定。2.5 海岸线利用类型界定方法海岸线利用划分为渔业岸线、工业岸线、交通运输岸线、旅游娱乐岸线、造地工程岸线、特殊岸线、其他利用岸线、未利用岸线。判定原则上优先考虑海岸线向海一侧的利用现状，兼顾向陆一侧的利用情况，综合判定海岸线利用类型。向海一侧有明显可识别的海域使用活动的，以用海实际情况反映的利用现状进行判定。岸线被海域审批项目占用且项目已开发建设此种情况下，主要依据用海类型对海岸线利用现状进行判定；岸线被海域审批项目占用，但项目未开发建设或岸线没有被海域审批项目占用的情况下，则依据岸线修测中岸线类型属性和现场的实际情况综合判断。对于集中连片开发的岸段，大型港口区域内部等复杂的岸线利用情况，判定海岸线向海一侧利用类型时，根据向海一侧方向的实际用海情况，综合取舍后界定岸线利用类型。向海一侧未见明显可识别的海域使用活动时，参考向陆一侧区域第三次国土调查确定的土地利用现状进行判定；向陆一侧有土地利用活动且对毗邻海岸线具有排他性占用，则以土地利用实际情况反映的利用现状进行判定；向陆一侧无土地利用活动或对毗邻海岸线不具有排他性占用，则海岸线利用现状为未利用。向陆一侧的海岸线利用类型依据毗邻的第三次全国国土调查成果，在添加海岸线利用类型属性时，矢量的分界点位置需要充分利用原有节点，以保证海岸线矢量的整体完整性，防止出现过短矢量线。3 修测结果和对比3.1 昌江黎族自治县海岸线修测结果2019年昌江黎族自治县海岸线修测结果长64.26km，其中自然岸线41.39km，占64.41%；人工岸线22.87km，占35.59%。自然岸线中以砂质岸线为主，占56.33%。具体结果见表1。2008年和2016年昌江黎族自治县海岸线类型和长度见表2。表1 2019年昌江黎族自治县海岸线类型长度和占比一级类二级类2019年长度/km占比/%自然岸线基岩4.897.61砂质36.256.33泥质0.30.47珊瑚礁00.00红树林00.00海草床00.00人工岸线构筑物10.8116.82填海造地3.054.75围海9.0114.02合计64.26 TECHNOLOGY AND INFORMATION科学视野18 科学与信息化2023年10月下表2 2008年和2016年昌江黎族自治县海岸线类型长度一级类二级类2008年长度/km2016年长度/km自然岸线基岩4.34.86砂质37.9435.73粉砂淤泥质0.860珊瑚礁00红树林00丛草4.352.07人工岸线防潮堤0.897.96防潮闸00.05防波堤0.20.15护坡0.230挡浪墙1.320.21码头2.514.04船坞00道路1.221.26盐田2.731.63养殖区7.137.31河口岸线00.7合计63.6865.973.2 海岸线修测结果对比历年海岸线修测的海岸线属性与2019年有些许不同，2008年和2016年的生物岸线中有丛草岸线，2019年生物岸线中删除了丛草岸线，增加了海草床岸线。2008年没有河口岸线。2019年人工岸线分为构筑物、填海造地和围海，与2008年和2016年的人工岸线分类区别较大。在对比时将2008年和2016年的防潮堤、防潮闸、防波堤、护坡、挡浪墙、码头、船坞、道路统一合并为构筑物、填海造地。盐田、养殖区合并为围海。合并后的对比如表3。从统计的岸线类型长度来看，昌江黎族自治县的总体长度没有什么变化，二级类里长度变化较大的是丛草岸线2008年至2019年减少4.35km，构筑物、填海造地2008年至2019年增加7.49km。丛草岸线的变化是因为2019年删除了丛草岸线。构筑物、填海造地海岸线的增加是因为有新的用海开发活动。从统计的岸线类型比例来看，昌江黎族自治县自然岸线从2008年至2019年呈递减趋势，人工岸线呈递增趋势。2008年至2016年的变化幅度较大，2016年至2019年的变化幅度显著减少。表3 2008-2019年昌江黎族自治县海岸线类型长度和占比一级类二级类2008年长度/km2016年长度/km2019年长度/km2008年占比/%2016年占比/%2019占比/%自然岸线基岩4.34.864.896.757.377.61砂质37.9435.7336.259.5854.1656.33泥质0.8600.31.3500.47珊瑚礁000000红树林000000丛草4.352.0706.833.140海草床000000人工岸线构筑物、填海造地6.3713.6713.861020.7221.57围海9.868.949.0115.4913.5514.02河口岸线00.7001.060合计63.6865.9764.261001001003.3 变化原因昌江黎族自治县海岸线长度发生变化的主要原因是不同时期的技术规程不同，岸线类型的分类和认定标准产生变化。在实际测量的过程中，不同年代的认定标准和方式不统一，成果 TECHNOLOGY AND INFORMATION科学视野科学与信息化2023年10月下 19所反映出的海岸线长度存在差异；其次是建设活动产生的变化，导致海岸线类型产生实质的变化；然后才是海岸线自然的侵蚀和淤积导致海岸线位置产生变迁，同时产生长度上的变化。严格地说，海岸线长度不是某一定值，应该采用分维数来体现海岸线性质的客观量度3-6，海岸线长度的变化受成图比例尺影响，同一条海岸线，采用不同的成图比例尺与精度进行测量，测量时的弯曲程度不同，所统计的长度也不同，通过不同年代的结果来对比并不严谨，但是从不同海岸线的类型占比来看，仍然可以体现出海岸线类型的变化趋势。4 关于海岸线修测的问题探讨4.1 珊瑚礁和海草床海岸线生物岸线中的珊瑚礁和海草床，在海南岛沿岸周边较多区域均有分布，但珊瑚礁和海草床位于海面以下，少有分布在岸滩处，外业调查勘测时无法准确判断其位置，珊瑚礁和海草床岸线的类型认定标准不明确，可操作性较差。红树林、珊瑚礁和海草床是三大典型海洋生态系统。珊瑚礁是地球上生物多样性最丰富、生产力最高的生态系统之一，被称为“海洋中的热带雨林”7。海草床是许多生物赖以生存的栖息地，具有稳固近海底质和海岸线的作用，能改善海水透明度，准确认定珊瑚礁和海草床岸线，可以为制定珊瑚礁和海草床相关的恢复和保护政策，为海洋生态资源的可持续发展和利用提供有力的技术支撑。4.2 海岸线修测常态化海岸线修测成果按一定的管理程序认定后，即为后续海陆管理分界的法定界线。海岸线修测应当更加侧重于位置的界定以及毗邻海岸线的规划和权属的关系。受多种自然因素的影响，同时随着社会经济的快速发展，人类活动影响造成海岸线变化愈加频繁和剧烈，海岸线始终处于动态变化中。在实际的管理操作中，应当考虑建立更新机制，对于海岸线向海一侧的用海问题，如填海造地、挖入式港池、船坞等改变平均大潮高潮线位置的，予以动态更新。随着航空航天遥感影像获取技术和自动解译技术的发展，技术上具备海岸线修测工作常态化的基础8-15，建立海岸线定期修测与发布工作机制，可以及时准确掌握海岸线位置、长度、结构等信息，明确陆域和海域管理界线，为政府部门相关管理活动提供法定管理基准线。对于海岸线两侧的利用现状、岸滩稳定性、岸线公众开放情况、海岸工程情况、整治修复情况等信息，可以考虑在完成海岸线修测后，依托海岸线修测成果进行调查，可以减少海岸线修测工作的复杂程度，加快海岸线修测成果的审核和报批流程，同时也能保证海岸线相关信息调查的更加准确和完善。4.3 海岸线与土地权属存在交叉土地使用权和海域使用权均为物权，相关权利人所持各种权属证明资料均为各级人民政府依法颁发，权利人在不违反国家相关法律法规的前提下，享有占有、处置、转让等基本权利。受历史原因影响，海岸线附近的部分土地使用权和海域使用权与2008年海岸线修测成果、本次海岸线修测技术成果存在矛盾和冲突，如在自然资源的管理工作中对此不作考虑，不利于相关部门分清管理界线，而且会导致相关权利人的合法权益难以保障。5 结束语从海岸线修测结果来看，自然岸线是昌江黎族自治县主要岸线类型，且自然岸线中绝大部分是砂质，多年的修测结果可以体现出昌江黎族自治县非常注重保护自然岸线。海岸线是海洋发展的“生命线”、“黄金线”，具有重要的生态功能和资源价值。推进海岸线生态文明建设，重点就是要严格保护自然岸线，整治修复受损岸线，拓展公众亲海空间，与近岸海域、沿海陆域环境管理相衔接，实现海岸线保护与利用的经济效益、社会效益、生态效益相统一，而实现这一目标的重要前提就是准确掌握海岸线的位置、长度、类型及开发利用现状。海岸带是最珍贵也是最脆弱的生态系统，必须精细呵护、精细治理。因此准确测定海岸线，常态化海岸线修测，查清海岸线两侧的自然资源、开发利用、生态环境状况，能为海岸带区域自然资源精细化管理提供有力支撑。参考文献1 林桂兰,郑勇玲.海岸线修测的若干技术问题探讨J.海洋开发与管理,2008(7):61-67.2 索安宁,曹可,马红伟,等.海岸线分类体系探讨J.地理科学,2015,35(7):933-937.3 付昱华.用变维分形确定海岸线长度J.海洋通报,1996(5):86-90.4 朱晓华.海岸线分维数计算方法及其比较研究J.黄渤海海洋,2002(2):31-36.5 马小峰,邹亚荣,刘善伟.基于分形维数理论的海岸线遥感分类与变迁研究J.海洋开发与管理,2015,32(1):30-33.（下转第22页）TECHNOLOGY AND INFORMATION科学视野22 科学与信息化2023年10月下3.3 积极引进先进专业技术人才人才的重要性在于他们可以推动科技的进步和创新，气象观测装备的研发和应用亦然。为了保持我国在此领域的领先地位，我们必须重视人才的引进和培养。对于先进的专业技术人才，我们应该不仅提供有吸引力的薪酬，还要为他们创建一个充满挑战和机会的工作环境。为了吸引国内外的顶尖专家和工程师，我们需要提供先进的研发设施、充足的研发资金和一个良好的团队合作环境。此外，高校和研究机构是培养气象技术人才的摇篮。与这些机构建立紧密的合作关系，可以及时了解最新的研究动态，同时为学生提供实践机会，使他们更好地为未来的气象观测技术做准备。通过实习、工作坊、讲座和联合研究等方式，可以为学生和研究人员提供一个实践和学习的平台，进一步加强气象领域的人才培养和引进工作。3.4 促进先进装备与传统装备之间的融合在科技飞速发展的今天，新的气象观测装备持续涌现，但仍然依赖某些传统装备，因为它们在某些环境和情境下具有不可替代的优势。为了更高效地利用所有资源，先进装备与传统装备之间的融合显得尤为重要5。深入理解每种装备的工作原理、优势和局限性是融合的第一步。只有明确知道每一种设备的最佳应用场景，才能确保在整合过程中最大化其潜力。例如，某些传统装备可能在稳定性和可靠性方面表现得比较好，而新型装备则可能在数据处理速度和精度上更具优势。技术的融合并不仅仅是简单地将新老技术并存于同一平台上，还要求在硬件和软件层面上进行创新。硬件接口的统一、数据格式的转换及协议的整合，都是实现融合的关键步骤。软件升级可以使传统装备具备与新型设备相兼容的能力，而硬件的改造则可以进一步提高其性能。4 结束语随着气象科技的不断进步，需要不断地优化和完善气象观测装备的保障工作，以确保观测的准确性和高效性。通过系统的培训、完善的管理机制、引进专业人才及技术融合，可为社会提供更为准确和及时的气象数据。参考文献1 黄巍.气象观测装备保障工作存在的问题及优化措施J.南方农机,2022,53(23):89-91.2 石金伟,兰宗宏.探析气象观测装备保障工作存在的问题及优化措施J.农村实用技术,2019(10):46-47.3 熊平,吴良标.气象观测装备保障工作存在的问题及应对措施探讨J.低碳世界,2019,9(10):327-328.4 石金伟,兰宗宏.探析气象观测装备保障工作存在的问题及优化措施J.农村实用技术,2019(10):46-47.5 彭少杰.探析气象观测装备保障工作存在的问题及处理应对J.农家参谋,2019(15):103.6 冯金良,郑丽.海岸线分维的地质意义浅析J.海洋地质与第四纪地质,1997(1):46-52.7 宋晖,汤坤贤,林河山,等.红树林、海草床和珊瑚礁三大典型海洋生态系统功能关联性研究及展望J.海洋开发与管理,2014,31(10):88-92.8 孙伟富,马毅,张杰,等.不同类型海岸线遥感解译标志建立和提取方法研究J.测绘通报,2011(3):41-44.9 殷飞,田林亚,王涛,等.海岸线遥感解译和提取方法研究J.地理空间信息,2018,16(8):64-66,83,8.10 申家双,翟京生,郭海涛.海岸线提取技术研究J.海洋测绘,2009,29(6):74-77.11 于彩霞,王家耀,许军,等.海岸线提取技术研究进展J.测绘科学技术学报,2014,31(3):305-309.12 于彩霞,王家耀,暴景阳,等.一种基于LiDAR点云栅格化的海岸线提取方法J.测绘科学技术学报,2015,32(2):187-191,196.13 高燕,周成虎,苏奋振,王寒.基于多特征的人工海岸线提取方法J.测绘工程,2014,23(5):1-5.14 王常颖,王志锐,初佳兰,赵建华.基于决策树与密度聚类的高分辨率影像海岸线提取方法J.海洋环境科学,2017,36(4):590-595.15 麻德明,刘焱雄,金永德,等.面向对象的无人机遥感影像海岸线提取方法研究J.海洋科学,2020,44(10):46-51.（上接第19页）