【摘要】：潮溝作為潮灘上最為活躍的地貌單元,是控制潮灘、鹽沼與外海間物質(zhì)和能量交換的主要通道。江蘇中部沿海是我國潮灘資源最為富集的區(qū)域,灘面上潮溝系統(tǒng)發(fā)育十分充分且頻繁變動,在周期性潮汐沖刷、突發(fā)性風暴潮災害、人類活動和海平面上升等諸多因素的共同作用下,潮溝系統(tǒng)生長發(fā)育迅速、形態(tài)敏感多變,對沿海堤壩、海閘、墾區(qū)和人工養(yǎng)殖等海水綜合利用工程造成一定的威脅。在人類活動加劇的背景下,厘清江蘇中部沿海潮溝地貌動態(tài)演變規(guī)律及其穩(wěn)定性的時空分異規(guī)律,對江蘇未來海岸帶建設尤為必要。本研究以江蘇中部沿海條子泥為研究區(qū),探討了基于Sentinel-2A、Landsat-8和HJ-1等多源、時間序列遙感影像數(shù)據(jù)支持下潮溝系統(tǒng)提取方法,構建了江蘇中部沿海潮溝系統(tǒng)數(shù)據(jù)集,分析潮溝系統(tǒng)動態(tài)演變過程及其穩(wěn)定性在時空上的分異規(guī)律。研究的主要內(nèi)容及結(jié)論如下:(1)多源影像支持下的潮溝系統(tǒng)提取方法�；赟entinel-2A、Landsat-8OLI、高分一號和環(huán)境一號系列等遙感影像數(shù)據(jù),分別采用支持向量機監(jiān)督分類算法和顧及微分幾何形態(tài)特征的算法進行潮溝系統(tǒng)提取。研究共提取了 45景HJ-1A/B影像數(shù)據(jù),6景Sentinel-2A影像數(shù)據(jù),12景高分一號影像數(shù)據(jù)和8景Landsat-8 OLI影像數(shù)據(jù),構建了江蘇中部沿海近十年來潮溝系統(tǒng)數(shù)據(jù)集。(2)潮溝系統(tǒng)平均偏移量計算及潮溝系統(tǒng)時間演變規(guī)律。引入緩沖區(qū)疊合統(tǒng)計算法,計算區(qū)域內(nèi)潮溝系統(tǒng)平均偏移量,從年際變化和季節(jié)性變化兩個尺度,對區(qū)域內(nèi)潮溝系統(tǒng)在時間上的發(fā)展趨勢進行了分析,并研究了潮溝系統(tǒng)對人類圍墾活動的響應規(guī)律。研究結(jié)果表明:在2009-2018年間,研究區(qū)內(nèi)潮溝系統(tǒng)偏移距離呈現(xiàn)下降趨勢,且其偏移量受圍墾活動影響大;此外,研究區(qū)內(nèi)潮溝系統(tǒng)在每年的5-11月份偏移量較大,平均偏移量可達440m,在1-4月份及12月份偏移量較小,平均偏移量小于200m。(3)潮溝系統(tǒng)空間演變規(guī)律及潮灘穩(wěn)定性研究。通過對不同分區(qū)內(nèi)潮溝系統(tǒng)的擺動和各主干水道的演變,分析區(qū)域內(nèi)潮溝系統(tǒng)在局部范圍的演變規(guī)律;通過潮溝數(shù)據(jù)集頻次疊加分析,揭示潮溝系統(tǒng)總體空間分異規(guī)律;并依據(jù)區(qū)域內(nèi)潮溝系統(tǒng)活躍程度對潮灘做了穩(wěn)定性劃分。研究結(jié)果表明:區(qū)域內(nèi)潮溝系統(tǒng)的擺動存在分區(qū)性�？傮w而言,條子泥西北側(cè)區(qū)域潮溝系統(tǒng)總體偏移量最大,條子泥西南區(qū)域次之,條子泥東部區(qū)域偏移量較小,在條子泥以南近岸潮灘區(qū)域,潮溝平均偏移量最小,潮溝系統(tǒng)最為穩(wěn)定。區(qū)域內(nèi)西大港移動幅度最大,且明顯的向東南方向移動;死生港擺動幅度次之,水道內(nèi)各溝段擺動方向各異;東大港水道在整體幾何形態(tài)發(fā)生了很大的變化;高泥港水道相對而言較為穩(wěn)定,但其水道寬度在不斷拓展。根據(jù)2009-2018年間各時相潮溝系統(tǒng)疊加統(tǒng)計結(jié)果,將整個研究區(qū)劃分為穩(wěn)定潮灘、基本穩(wěn)定潮灘和易變潮灘,這三種類型潮灘面積占整個灘面的比例分別為:28.26%、14.51%和57.23%。
【學位授予單位】：南京大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：P715.7
【圖文】：

多源、時間序列遙感影像支持下的江蘇中部沿海潮溝系統(tǒng)演變研究逡逑１．４論文組織結(jié)構逡逑本研宄將文章分成六個章節(jié)，組織結(jié)構見圖１．２，各個章節(jié)所展現(xiàn)的主要內(nèi)逡逑容如下：逡逑第一章節(jié)為引言部分。主要是介紹論文選題背景、研宄意義、國內(nèi)外研宄現(xiàn)逡逑狀，明確文章的研究目標和主要研宄內(nèi)容，闡明文章框架結(jié)構，提出研究關鍵技逡逑術路線。逡逑第二章節(jié)為研究區(qū)和研究的數(shù)據(jù)基礎。首先介紹了研宄區(qū)的自然地理條件以逡逑及人類活動概況；然后對研究中所用到的數(shù)據(jù)源進行了介紹，主要包括遙感數(shù)據(jù)、逡逑潮汐數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)等輔助性數(shù)據(jù)，并闡述了各種數(shù)據(jù)的預處理過程。逡逑第三章節(jié)為基于多源、時間序列遙感影像的潮溝系統(tǒng)提取。分別基于支持向逡逑量機監(jiān)督分類法對ＨＪ－１Ａ／Ｂ影像的潮溝系統(tǒng)進行提取；以及顧及微分幾何形態(tài)逡逑特征算法提取Ｓｅｎｔｉｎｅｌ－２Ａ等影像數(shù)據(jù)下的潮溝系統(tǒng)。構建江蘇中部沿海潮溝系逡逑統(tǒng)數(shù)據(jù)集。逡逑第四章節(jié)為江蘇中部沿海潮溝系統(tǒng)時序演變規(guī)律研宄。在該章節(jié)中對比分析逡逑了兩種潮溝中軸線提取的方法，利用數(shù)學形態(tài)法得到潮溝系統(tǒng)中軸線數(shù)據(jù)集；引逡逑入緩沖區(qū)疊置統(tǒng)計算法計算出了各時相潮溝系統(tǒng)之間的平均偏移量；并分別分析逡逑了研宄區(qū)內(nèi)潮溝系統(tǒng)年際移動規(guī)律和季節(jié)性移動規(guī)律。逡逑第五章節(jié)為江蘇中部沿海潮溝系統(tǒng)空間演變規(guī)律研宄。將研宄區(qū)劃分為四個逡逑局部區(qū)域，對區(qū)域內(nèi)每個潮溝系統(tǒng)編號進行區(qū)分，分別計算四個局部區(qū)域內(nèi)潮溝逡逑系統(tǒng)的平均偏移量，分析研宄區(qū)內(nèi)各局部區(qū)域內(nèi)潮溝系統(tǒng)移動規(guī)律；提取區(qū)域內(nèi)逡逑主要潮汐通道，對研究區(qū)內(nèi)主干水道的演變規(guī)律進行分析；將所提取的２００９－逡逑２０１８年所有潮溝系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行頻次疊加分析

．１．１自然地理條件逡逑江蘇中部海岸位于我國黃海南部陸架海域，是我國沿海沉積地貌體系發(fā)育特殊、潮灘資源最富集的區(qū)域（江蘇省沿海地區(qū)綜合開發(fā)戰(zhàn)略研究，２０１８）。其岸外發(fā)育有規(guī)模巨大、形態(tài)特殊的輻射狀沙脊群（王穎，２０１４），面積約占我國總面積的１／４；潮灘寬達數(shù)十千米，灘面上潮溝系統(tǒng)發(fā)育充分（Ｌｉｎｅｔａｌ．，２０１５），逡逑我國典型的粉砂淤泥質(zhì)潮灘區(qū)域。由于黃河奪淮入海時期帶來巨量的泥沙（７２７年，約６６５６億噸（任美鍔，２００６）），其海岸線的淤長迅速，s港區(qū)域的岸淤長速度超過２００ｋｍ／ａ（王永星，２０１３）；兩大潮波系統(tǒng)（東中國海前進潮波系統(tǒng)南黃海旋轉(zhuǎn)潮波系統(tǒng)）沿瓊港一條子泥一高泥一竹根沙等一線灘脊輻聚、輻散，逡逑定了區(qū)域潮灘分布的基本格局；然而，隨著１８５５年黃河北歸、長江輸沙量減少＜２０１６年輸沙量不到１９５０年的１／３），使得泥沙源匯格局劇變，也引發(fā)灘地貌的相應調(diào)整。逡逑＂（ａ）邐１２１０ｌｙ0＂ＥＩＰ）邋１２￣＾邐１２１°２０Ｍ＇逡逑

圖２．５研究區(qū)最大沙洲范圍示意圖逡逑Ｆｉｇ．邋２．５邋Ｔｈｅ邋ｍａｘｉｍｕｍ邋ｒａｎｇｅ邋ｏｆ邋ｏｕｒ邋ｓｔｕｄｙ邋ａｒｅａ逡逑

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本文編號：2767745