海岸带遥感监测体系构建及业务化应用.pdf

第 卷 第 期 年 月 干旱环境监测 .收稿日期:作者简介:王琳琳()女吉林通化人工程师硕士主要从事生态、遥感监测海岸带遥感监测体系构建及业务化应用王琳琳 李翔宇(辽宁省大连生态环境监测中心 辽宁 大连 大连市生态环境事务服务中心辽宁 大连)摘 要:“十三五”期间沿海某市从海洋出发以海岸带为监测对象开展围填海活动及自然岸线动态监测 监测结果为“十三五”期间全市累计新增围填海区域面积为.累计新增还海区域面积为.围填海面积总体上逐年下降还海面积逐年上升 全市累计有 段人工岸线转化为自然岸线自然岸线增加总长度为 .基于海岸带遥感监测大大节约了人力物力提供的新增各类围填海面积、所属辖区及详细坐标等清单信息该市加强监管力度严格控制围填海行为达到了“十三五”自然岸线保有率不低于 的生态保护目标 该市利用高分辨率遥感技术建立了以生态环境监管为核心的业务化应用体系提高了该市海洋生态环境立体化监测水平推进了海洋生态环境监测与监管有效联动实现了海洋生态监管工作的主动性、全面性、准确性和及时性有效改善了海洋生态环境质量关键词:卫星遥感 海岸带 海岸线 监测体系中图分类号:文献标识码:文章编号:()(.):.:“十三五”期间为贯彻落实国家关于生态文明体制改革的总体部署切实提升生态环境监测监管水平沿海某市经济发展快、地域广阔、地形复杂、生态环境监管压力大现有的人力物力难以满足要求即使是网格化监管也无法做到“不留监管死角不存执法盲区”而遥感技术以其“全天候、广覆盖、高精度、获取信息快、受地面限制少”等优势为环境监管提供了新的技术手段 本文依据高分辨率遥感技术从海洋出发以海岸带为监测对象进行遥感监测对围填海情况及自然岸线变化情况遥感监测得出的监测结果建立以生态环境监管为核心的业务化应用体系提高了海洋管理部门对海岸带实时掌控和管理推进了海洋生态环境监测与监管有效联动实现了海洋生态监管工作的主动性、全面性、准确性和及时性有效改善了海洋生态环境质量 研究概况.遥感数据来源遥感影像选择以分辨率为 的资源三号和高分一号卫星多光谱数据为主分辨率为.的高分二号卫星多光谱数据为辅经波段合成、正射校正、融合、调色、镶嵌后形成正射遥感影像监测时相选择植被生长季较好的 月之间 遥感影像数据源参数见表 表 遥感数据源参数卫星分辨率幅宽/重访周期/回归周期/资源三号().全色.多光谱 高分一号()全色 多光谱高分二号().全色.多光谱.监测区域概况沿海某市行政管辖海域面积.海岸线长 其中大陆岸线长 占全省大陆岸线的 海岛 个占全省海岛个数的 其中有居民海岛 个无居民海岛 个 深水岸线资源近 形成了多处天然良港沙滩浴场 余处 海洋旅游资源条件优越 海洋生物 科 种鱼、虾、贝、藻等经济生物及海洋、滨岸、岛屿珍稀生物种类繁多资源量大特别是海珍品在国内外享有盛誉 本研究监测区域为全市海岸带.监测内容监测内容为填海造地、围海、还海等过程带来的海岸带变化监测指标为围填海活动及自然岸线遥感动态监测解译内容包括分类、勾画提取面积、长度及经纬度信息 监测时间为“十三五”期间(年)监测频次为每年 次监测方法为目视解译与地面核查相结合后进行空间分布、面积、数量比例统计用海方式分类见表 表 用海方式分类类别指标遥感解译标志库变化前变化后填海造地建设填海造地农业填海造地废弃物处置填海造地干旱环境监测 第 卷续表 类别指标遥感解译标志库变化前变化后围海港池、蓄水等盐业围海养殖.监测评价标准)海域使用卫星遥感动态监视监测技术规程(暂行)(.)海域使用分类遥感判别指南(国海管字 号)海域卫星遥感动态监测技术规程(国海管字 号)海域使用分类体系(国海管字号)海洋监测技术规程 第 部分:卫星遥感技术方法(/.)海岛海岸带卫星遥感调查技术规程(国家海洋局 专项办公室编)遥感监测结果.年监测结果.海岸带 年该市新增围填海区域面积.均为建设填海造地主要分布在金普新区该市新增还海区域面积.主要分布在金普新区、庄河市、长兴岛和甘井子区其中由围海还海.由填海造地还海.年沿海某市海岸带面积变化统计见表 表 年沿海某市海岸带面积变化统计区域围填海填海造地围海还海围海还海填海还海金普新区.甘井子区.瓦房店市.庄河市.长兴岛.合计.海岸线 年该市有 段人工岸线转化为自然岸线自然岸线增加总长度为 .主要集中在金普新区及庄河市附近海域因填海活动导致 段自然岸线人工化自然岸线减少总长度为.全部集中在瓦房店市其他地区自然岸线未发生变化 年沿海某市自然岸线长度变化统计见表 表 年沿海某市自然岸线长度变化统计区域自然岸线增加段数长度/自然岸线减少段数长度/金普新区.庄河市.瓦房店市.合计.“十三五”期间监测结果.海岸带“十三五”期间该市累计新增围填海区域面积为.其中填海造地.围海.累计新增还海区域面积为.其中由填海造地还海.由围海还海.围填海面积总体上逐年下降还海面积逐年上升“十三五”期间沿海某市海岸带面积变化年际对比见图 第 期 王琳琳等 海岸带遥感监测体系构建及业务化应用图 “十三五”期间沿海某市海岸带面积变化年际对比.海岸带“十三五”期间该市有 段人工岸线转化为自然岸线自然岸线增加总长度为 .因填海活动导致 段自然岸线人工化自然岸线减少总长度为 .“十三五”期间沿海某市自然岸线长度变化统计见表 表 “十三五”期间沿海某市自然岸线长度变化统计年份自然岸线增加段数长度/自然岸线减少段数长度/.遥感业务化体系建立“十三五”期间从生态环境管理精准化要求出发通过天地一体化监测手段的综合应用充分发挥遥感技术大尺度连续空间监测的优势利用高分辨率遥感影像进行每年动态监测监测结果客观反映市海洋海岸带生态环境状况的变化为管理部门提供了技术支持和决策支持)建立了本地化的海洋海岸带及海岸线遥感分类体系及解译标志库)建立了海洋海岸带生态环境遥感监测体系以及本地化海洋海岸带区域生态环境遥感监测数据库 监测体系从监测对象、监测频次、遥感影像选择(时相、分辨率、数据类型)、质量控制要求、监测流程等多个方面给出可行性建议 经过监测建立了该市海洋海岸带生态环境遥感监测数据库摸清了各类用海方式的底数及变化趋势掌握全市的海洋海岸带生态环境状况)面向环境管理需求按照“发现问题确认问题解决问题”的步骤建立海岸带遥感监测业务应用体系首先是“发现问题”利用高分卫星遥感数据进行全面巡查普监测查对每个现状监测图斑进行唯一性编码建立重点关注对象本底状况基础清单以此为基础进行年度动态监测建立年度变化清单其次是“确认问题”将遥感监测结果通报给相关管理部门由监督执法人员依据巡查结果进行实地核查现场确认查找原因对于人员不容易到达或者无法进入的区域调用无人机进行详查形成生态环境遥感监测专题数据产品(数据库、专题图等)、建立生态环境遥感监测台帐、编写生态环境遥感监测报告最后是“解决问题”管理部门以监测清单为基础建立管理台帐制订针对性强、可操作性强的管理政策甚至“一斑一策”以此为依据进行环境整治、日常监管、工作调度、过程监督 同时基于现有数据对项目审批、政策制定、生态补偿、信息公开等工作进行支持此套遥感业务化体系的建立这大大推动了环境监测工作由点上向面上发展、由静态向动态发展、由平面向立体发展发现了常规手段不能发现的问题成为实现环保精细化、信息化管理的重要手段 一是发挥了动态、连续、大尺度监干旱环境监测 第 卷测的优势 环境遥感监测和地面环境监测优势互补形成了全方位、立体化的监测模式开创了“天空地”一体化环境监测的先河二是环境遥感监测的客观性很强不带任何人为色彩从而使得卫星和无人机遥感监测结果具有很强的说服力可以作为管理的强有力证据三是卫星遥感比对分析结果为现场核查工作提供了科学依据大大提高了现场核查工作的针对性和工作效率而无人机遥感以机动灵活、分辨率高、时效性强等特长已成为现场核查工作的有效手段有力促进了地方政府加大环保工作力度 生态环境管理应用及成效“十三五”期间基于海岸带遥感监测将遥感监测与地面核查结合利用了“天上”的全面性、主动性优势又结合了“地上”的准确性优势大大节约了人力物力提供的新增各类围填海面积、所属辖区及详细坐标等清单信息该市加强监管力度严格控制围填海行为提高了环境管理水平)提供综合监测报告及图斑清单辅助建立管理台帐实施治理销号制度制定详实的整治计划可操作性强强化整治进度调度挂图作战建立整改记录及照片等档案同时根据清单进行日常监管检查责任部门是否采取了必要的措施真正实现测管联动)加强监管力度严格控制围填海行为对于遥感监测发现的围填海区域合法性进行核实对未取得海域使用权证或者超规模围填海的相关责任主体进行处罚并勒令改正为各地海岸带监管工作成效提供了科学评价与考核工作有机结合大大推进了各区市县对填海造地区域的有效监管可以做到“不留死角不存盲区”)根据监测结果可掌握全市的生态环境状况摸清底数及变化趋势有利于管理部门规范法律法规制定相关海洋环境保护条例为该市海洋环境保护提供法治支撑)建立实施海洋督察制度新增用海项目占用自然岸线情况项目审批将选址与保护区等敏感区域进行叠加对于不符合保护区管理规定的项目坚决禁止严格海岸线管控)为人民群众提供更多优质生态环境监测产品及时发布信息不断满足公众知情权“十三五”期间该市大力推进滨海湿地恢复与岸线整治修复普兰店湾整治恢复滨海湿地面积.修复岸线.复州湾整治恢复滨海湿地面积.修复岸线.虽因渤海大道工程、新机场、市地铁五号线跨海工程、海上旅游度假村及各类港口码头建设围填海行为在一些区域仍然存在但是由于海岸线的大力管控整体还是向好发展自然岸线保有率约.达到了“十三五”自然岸线保有率不低于 的生态保护目标 结论海岸带遥感监测体系的构建及业务化应用大大提高了海岸带立体化监测水平能够客观反映海岸带的现状及变化推进生态环境监测与监管有效联动使海岸带科学化管控水平明显提升对我市海洋生态环境改善作出重要贡献海岸带监督检查工作以及排查工作均发现了部分隐蔽的违法违规问题遥感影像客观证据有力提升了各地的监管水平和监管力度该市充分发挥遥感技术的先进性、全面性和客观性提取了对海洋生态环境十分重要但其他方式不易获取的宏观生态指标为生态监管工作提供了有力保障和可靠依据提升了环境管理决策科学化、精细化水平实现优化生态安全格局持续改善环境质量的目标参考文献:王琳徐涵秋李胜.厦门岛及其邻域海岸线变化的遥感动态监测.遥感技术与应用():.(下转第 页)第 期 王琳琳等 海岸带遥感监测体系构建及业务化应用测结果土壤中重金属污染高于有机物因此驻各地(州、市)生态环境监测站应以重金属监测为土壤环境质量监测工作的核心内容与主要导向目标同步开发多环芳烃等有机物监测方法逐步扩展自身土壤环境监测能力范围不断推动土壤环境质量监测工作的标准化、规范化、信息化发展.加强人才队伍建设提升监测技术水平自治区驻各地(州、市)生态环境监测站应进一步加强人才队伍建设并通过多渠道来提升监测能力水平 一是根据单位需求引进具有相关专业知识背景、土壤专业知识及测试分析技能的专业技术人才不断更新土壤环境监测人才队伍建设 二是结合本单位现有人员情况选择具有相关专业背景的技术骨干进行培养充实土壤环境监测技术人员 三是加大现有监测人员土壤环境监测业务的内部培训力度定期开展土壤环境质量监测工作全流程如基础知识、采样、制样、样品前处理、测试分析、数据处理等操作流程等内容的培训或者通过“请进来”邀请技术能力高的专业监测人员来单位开展理论及操作培训或者通过“走出去”派遣技术骨干到其他技术能力高的单位进行跟班轮训不断提升土壤监测人员的技术能力并通过环境监测技术人员持证上岗考核.配全土壤监测设备规范设备使用管理在土壤环境质量监测过程中自治区驻各地(州、市)生态环境监测站要多渠道积极申请资金不断加强能力建设配齐、更新必备的土壤环境质量监测样品制备、前处理及测试分析等仪器设备同时要加强设备的规范管理做好仪器设备维护保养、期间核查等计划并严格落实按要求正确操作仪器设备规范开展维护保养及期间核查等工作确保仪器设备状态完好、运行正常数据准确参考文献:陆泗进何立环.浅谈我国土壤环境质量监测.环境监测管理与技术():.田一茗孟美杉孙杰夫.关于我国土壤环境质量监测的发展历程、思考与建议.环境与可持续发展():.朱平.土壤环境质量监测现状及发展趋势.北方环境():.马丽超.土壤环境质量监测现状及发展趋势探究.区域治理():.陈玉芳.土壤环境质量监测的现状及发展趋势.中国资源综合利用():.通讯作者:陈静高级工程师本科主要研究方向:环境监测质量管理(上接第 页)国家海洋局 专项办公室.海岛海岸带卫星遥感调查技术规程.北京:海洋出版社./海域使用分类.杨晓梅周成虎杜云艳等.海岸带遥感综合技术与实例研究.北京:海洋出版社.张海涛.珠海市海岸线变化高分辨率遥感监测分析.测绘通报():.孙丽娥马毅刘荣杰.杭州湾海岸线变迁遥感监测与分析.海洋测绘():.周成虎骆剑承杨晓梅等.遥感影像地学理解与分析.北京:科学出版社.秦艳芳叶琳陈思明.近 年厦门市海岸线遥感监测与变迁特征分析.中国资源综合利用():.赵玉灵.近 年来我国海岸线遥感调查与演变分析.国土资源遥感():.陈晓英张杰马毅等.近 年来三门湾海岸线时空变化遥感监测与分析.海洋科学():.干旱环境监测 第 卷