天眼带你看海岸带变化
海岸带是海洋和陆地之间相互作用的地带，是由海岸线向陆海两侧扩展一定宽度的带状区域。海岸带拥有着丰富的自然资源和独特的区位优势，不仅是众多动植物赖以生存的优质生态栖息地，也是人类经济发展和聚集活动最为频繁的区域。
受人类活动干扰和自然环境变化等诸多因素的共同影响，海岸带生态系统正面临着诸多问题和挑战。由于海岸带区域辐射范围广、地理环境错综复杂，使得传统的实地勘测手段受到了极大的局限性，卫星遥感技术因此成为了海岸带监测的重要方法。
本期，小编带你走近海南省海岸带资源，看看遥感视野下近年来海南省海岸带区域的发展与变化状况。
海南省拥有绵长的海岸线，其沿线蕴藏着丰富且宝贵的自然资源。为促使海南省海岸带区域更好地发展，拥有健康的生态环境十分必要。遥感地球所科研人员利用遥感技术，对海岸线、海岸带土地利用和红树林生态系统开展变化监测与分析，助力于海南省生态与资源环境的保护与可持续发展。
岸线变化监测
海岸线位置变迁
利用四期Landsat影像，提取海南省全岛海岸线位置信息。过去三十年间，海南岛海岸线长度变化约45 km，海岸线向海一侧扩张明显，海岸陆地面积净增约74 km2。岸线变迁集中在海南省北部和东部区域，主要位于儋州市、海口市、文昌市和琼海市等地区。
岸线类型变化
利用四期Landsat影像，提取岸线类型信息。如上图所示，八门湾和万泉河两地在过去近三十年间岸线类型变化显著，总体上岸线类型由自然岸线向人工岸线变化，自然岸线中的砂质岸线、基岩岸线和淤泥质岸线长度不断减少，潜在反映了人类的频繁活动引起的海岸线资源和海岸带景观格局的变化。
海岸带土地利用变化监测
海南岛海岸带地区土地利用变化明显。2015年较2009年增加的城镇村及工矿用地面积最大，其中大部分耕地、林地和园地转变为城镇村及工矿用地，一定程度上反映了海南省海岸带地区城镇化和工业化程度的提高。
澄迈县海岸带部分2015年较2009年新增的城镇村及工矿用地面积所占的比例为全省最大，占澄迈县海岸带部分新增土地面积的39.1%。这是由于澄迈县2009年到2015年经济水平提高，城镇化速度加快所致。
海岸带红树林变化监测
东寨港红树林面积变化
东寨港红树林自然保护区成立于1980年，是我国最早建立的国家级红树林自然保护区。东寨港自然保护区的红树林面积1578 km2，占海南全省红树林总面积的40%以上。在过去50年间，东寨港红树林面积减少一半，近30年间，东寨港红树林整体呈上升趋势，但斑块数量不断增多，景观破碎化程度逐步增大。
洋浦港红树林面积变化
区别于红树林面积呈增长趋势的东寨港，洋浦港红树林呈现退化趋势（图中亮红色区域）。由于洋浦港港口的建设与发展及儋州湾地区围塘养殖面积的扩大，该地区红树林生态系统受到威胁，面积在近几十年来显著减少，红树林生态环境和资源遭到一定程度的破坏。
为加快海南省国际旅游岛的建设，促进经济社会的进步，海南省在其海岸带区域开展了港口建设、人工岛、围塘养殖等诸多经济建设活动。遥感技术的运用将高效、精准地对海岸带建设活动进行监测，从而服务于海岸带区域用地的科学规划与合理开发。
海口港建设变化监测
为促进海南省沿海经济发展和实现国际旅游岛建设目标，海口市于20世纪90年代兴建海口港。1990-2015年，海口港建设使得港区面积增加，海岸线向海扩张，尤其是1990-2010年扩张显著，为海口市经济增长起到了重要的推动作用。
儋州市围塘养殖建设变化监测
儋州湾地区的海岸线在1990-2010年期间发生了显著变化。1990年以后，该地养殖业发展迅速，围塘养殖面积明显增加，人工岸线增长显著；2000-2010年，为加快经济发展，该地沿北部湾一带进行人工填海和洋浦港建设，填海造陆和港口扩张使得该地海岸线继续向海推进；相较于前20年，该地2010-2015年期间的岸线变化不明显。
围填海工程监测
海花岛填海造陆变化监测
海花岛位于海南省儋州市滨海新区，由三个独立的离岸式岛屿组成。海花岛于2013年底开始填海造陆建设，2015-2016年期间项目进展迅速，年填海面积最大，至2017年5月，海花岛的三岛填海造陆工程已基本完成，正逐渐开展岛上设施建设工程。
凤凰岛填海造陆变化监测及其生态效应
凤凰岛位于海南省三亚市三亚湾，是一座在大海礁盘中吹填出的人工岛。目前凤凰岛一期工程已完工，二期工程于2014年开始填海工程，该岛在2016年填海速度最快，年填海面积最大，至2016年底基本完成填海造陆。
凤凰岛的填海造陆建设会在一定程度上导致周围陆地地表沉降以及周围海域的叶绿素-a浓度增加，这说明人工岛的建设虽然会推动海岸带经济的发展，却同时也对其周围的陆地和海洋生态环境造成一定的负面效应，潜在破坏海岸带和近海生态系统的稳定性和秩序。
海岸带违章建筑监测
三亚市马岭村违章建筑拆除遥感监测
利用建立的解译标志进行人工解译，从遥感影像中识别出海岸带沿线的建筑物或建筑工地，并比较不同时期的影像，判读变化区域，并对重点海岸地区的建筑群进行针对性监测和违章建筑排查。如上图所示，三亚市马岭村委会片区海域的村民自建违章建筑于2015年8月27日被拆除，该建筑距离海岸线50米，破坏了海岸沙滩和防护林，媒体对该违章建筑的拆除进行了新闻报道。
三亚市海坡村违章建筑拆除遥感监测
利用高分辨率遥感卫星影像有助于对较小目标的精准识别，从而服务于违章建筑的排查与监管。上图为三亚市海坡村的凤凰豪生酒店于2015年4月底被拆除，该建筑未取得许可证和报建手续，并且存在安全隐患，媒体对该违章建筑的拆除进行了新闻报道。
空间观测技术能够满足新时期海南省社会经济发展中对于资源环境空间信息产品和项目工程监管的快捷、准确、个性化服务需求，通过遥感技术在海岸带生态与资源环境、海岸带建设和“双城双修”方面（链接）的应用，为进行生态环境和社会发展管理提供了更深入的科学依据和决策参考。
以上内容由遥感地球所数字地球重点实验室张丽、廖静娟提供。