李霄宇，程亮，沙紅良，肖立敏，孫林云

（1.河北工程大學(xué) 水利水電學(xué)院，河北 邯鄲 056021；2.南京水利科學(xué)研究院 水文水資源與水利工程科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇 南京 210029；3.長(zhǎng)江水利委員會(huì)水文局長(zhǎng)江下游水文水資源勘測(cè)局，江蘇 南京 210011）

沿海灘涂原為我國(guó)沿海漁民對(duì)淤泥質(zhì)潮間帶的俗稱，廣義上還包括潮上帶和潮下帶可供開發(fā)利用的部分（彭建等，2000）。灘涂不僅是重要的后備土地資源，也是重要的濕地資源（陸永軍等，2011）。21 世紀(jì)初期以來(lái)，在工業(yè)化快速推進(jìn)和土地緊縮的形勢(shì)下，我國(guó)掀起了以城市化、工業(yè)化及港口建設(shè)為主要特征的新一輪大規(guī)模灘涂開發(fā)熱潮。灘涂資源的大規(guī)模開發(fā)利用緩解了沿海地區(qū)土地資源壓力，但也造成了沿海生態(tài)、資源、環(huán)境和災(zāi)害等諸多問(wèn)題（陸永軍 等，2011；喬吉果等，2018）。分析掌握灘涂開發(fā)利用特征，對(duì)于海域空間資源綜合管理、灘涂資源開發(fā)利用及其對(duì)生態(tài)環(huán)境和水資源利用影響評(píng)估具有重要意義（李京梅等，2012；徐彩瑤等，2018；李飛等，2019）。

灘涂開發(fā)利用增加了土地資源，改變了岸線。通過(guò)土地利用和岸線的變化，可以分析揭示灘涂的開發(fā)利用進(jìn)程與特征。遙感具有空間宏觀性、時(shí)間周期性與空間連續(xù)性等特點(diǎn)，被廣泛用于沿海城市土地利用變化分析和海岸線識(shí)別。楊小艷等（2019）基于Landsat 8 影像構(gòu)建了面向?qū)ο蟮耐恋乩梅诸惙椒ú?yīng)用在連云港市，結(jié)果表明該方法精度較高。王豐等（2014）基于Landsant TM/ETM+影像識(shí)別了天津市濱海新區(qū)土地利用，進(jìn)而分析了經(jīng)濟(jì)、人口等驅(qū)動(dòng)因素對(duì)土地利用變化的影響。王琎等（2016）利用Landsat TM/ETM+與SPOT 影像，監(jiān)測(cè)珠江口灣區(qū)海岸線和海岸帶土地利用的時(shí)空變化，分析兩者的關(guān)系并探究了區(qū)域海岸線變遷的主要原因?？挡ǖ龋?017） 利用Landsat 遙感影像，分析了近30 年長(zhǎng)島南五島海岸線的時(shí)空變化特征。利用遙感影像提取岸線的方法總體上可分為人工目視解譯和計(jì)算機(jī)自動(dòng)解譯兩類（梁立等，2018）。目視解譯主要依據(jù)不同類型海岸的遙感解譯標(biāo)志來(lái)進(jìn)行（馬小峰等，2007；汪翡翠等，2019），具有精度高、海岸線連續(xù)等優(yōu)點(diǎn)，但耗時(shí)耗力（馬小峰等，2007）；自動(dòng)解譯因其效率高、可復(fù)用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，已成為研究熱點(diǎn)。常見(jiàn)的自動(dòng)解譯方法有閾值分割法、邊緣檢測(cè)法、面向?qū)ο筇崛》?、基于活?dòng)輪廓模型法及區(qū)域生長(zhǎng)法等（梁立等，2018）。其中閾值分割法利用水體指數(shù)增強(qiáng)遙感影像的水體信息，通過(guò)設(shè)定合適閾值區(qū)分海水與陸地，提取海水邊界得到海岸線。該方法操作較為簡(jiǎn)便，但水體指數(shù)構(gòu)建是難點(diǎn)。McFeeters（1996） 利用近紅外波段和綠波段對(duì)水體信息具有較強(qiáng)吸收和反射性的差異，提出了歸一化差異水體指數(shù)NDWI。徐涵秋（2005）利用中紅外波段替換近紅外波段，提出了改進(jìn)水體指數(shù)MNDWI，應(yīng)用結(jié)果表明，與NDWI相比MNDWI 能明顯增強(qiáng)水體與建筑物反差，降低土壤與建筑物噪音，更適于提取城鎮(zhèn)范圍內(nèi)的水體。Wang 等（2019）基于Landsat 遙感影像數(shù)據(jù)，采用MNDWI 提取了1975—2015 年共5 個(gè)時(shí)期中國(guó)海岸線長(zhǎng)度和海岸帶面積的時(shí)空變化信息。李宗梅等（2017）基于Landsat TM/ETM+影像數(shù)據(jù)，采用目視解譯與自動(dòng)解譯方式提取了福建省2002 年、2006 年和2010 年的海岸線，疊加分析海岸線變化特征和程度。孫孟昊等（2019）基于Landsat 數(shù)據(jù)利用MNDWI 提取水邊線，分析了潮汐規(guī)律對(duì)海岸水邊線信息提取的影響，結(jié)合海岸高程數(shù)據(jù)提出了潮位校正方法。魏帆等（2019）運(yùn)用3S 技術(shù)，采用MNDWI 提取瞬時(shí)水邊線，利用分形維數(shù)法、土地利用矩陣和回歸分析等方法，研究了近40 年圍填?；顒?dòng)下環(huán)渤海海岸線的動(dòng)態(tài)演變特征。總結(jié)來(lái)看，現(xiàn)有研究中同時(shí)從岸線與土地利用變化兩個(gè)方面對(duì)灘涂開發(fā)利用特征進(jìn)行遙感分析的較少，而且這兩個(gè)方面均存在亟待完善的問(wèn)題。首先，直接由遙感影像得出的岸線，實(shí)際上是衛(wèi)星過(guò)頂時(shí)刻拍攝的海陸分界線，不是我國(guó)海域使用管理中常用的由“平均大潮高潮時(shí)水陸分界的痕跡線”所定義的海岸線（梁立等，2018；馬小峰 等，2007）。受潮位、海水懸浮泥沙、季節(jié)等影響（馬小峰等，2007），這一分界線無(wú)法科學(xué)準(zhǔn)確地反映灘涂開發(fā)利用特征與進(jìn)程。其次，灘涂圍墾、填海造陸等灘涂開發(fā)利用活動(dòng)，增加了土地資源，形成了灘涂開發(fā)利用區(qū)。但現(xiàn)在通過(guò)這個(gè)區(qū)域的土地利用變化來(lái)反映灘涂開發(fā)利用特征的研究較少。

海岸線由人工岸線與自然岸線組成。其中人工岸線由擋潮防浪的海堤、碼頭港口建設(shè)、灘涂圍墾等組成（汪翡翠等，2019）。灘涂開發(fā)利用或改變已有的人工岸線，或使部分自然岸線變成了人工岸線。在遙感影像中，人工岸線形狀規(guī)則、邊線平直、多呈亮白色或灰白色，與自然岸線區(qū)別明顯，易于識(shí)別（馬小峰等，2007；汪翡翠等，2019）；而且人工岸線的高程一般高于潮位，識(shí)別結(jié)果不受潮位影響，自然岸線則受潮位影響。因此，對(duì)人工岸線進(jìn)行識(shí)別分析，可以消除潮位影響，能科學(xué)準(zhǔn)確地揭示灘涂開發(fā)利用進(jìn)程與特征。而且通過(guò)人工岸線還能計(jì)算圍填海面積，定位灘涂開發(fā)利用區(qū)域，為通過(guò)該區(qū)域土地利用變化進(jìn)一步分析灘涂開發(fā)利用特征奠定基礎(chǔ)。為此，本文從人工岸線和灘涂開發(fā)利用區(qū)土地利用的遙感識(shí)別與變化分析兩個(gè)方面，提出灘涂開發(fā)利用進(jìn)程與特征的遙感分析方法，并以天津市濱海新區(qū)為研究對(duì)象開展實(shí)例研究，對(duì)該方法進(jìn)行展示和檢驗(yàn)，揭示天津市濱海新區(qū)灘涂的開發(fā)利用特征。

1 資料來(lái)源和研究方法

1.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

天津市濱海新區(qū)位于渤海之濱，是北方首個(gè)自由貿(mào)易試驗(yàn)區(qū)和全國(guó)綜合配套改革試驗(yàn)區(qū)。行政區(qū)劃面積2 270 km2，2019 年常住人口299 萬(wàn)。從全國(guó)地理信息資源目錄服務(wù)系統(tǒng)的1 頤100 萬(wàn)全國(guó)基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫(kù)（https：//www.webmap.cn/commres.do?method=result100W）中下載了濱海新區(qū)矢量地圖數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)有多個(gè)版本，本研究使用的是最新的2019 版，整體現(xiàn)勢(shì)性為2017 年。研究表明濱海新區(qū)灘涂開發(fā)利用從2002 年左右起開始加速（喬吉果等，2018），因此，本文以2002 年作為起始年份。從地理空間數(shù)據(jù)云網(wǎng)站（http：//www.gscloud.cn/） 獲取了覆蓋濱海新區(qū)的2002 年7 月10 日、2006 年5 月2 日、2010 年7 月8 日、2014年8 月20 日和2018 年5 月3 日5 個(gè)年份的Landsat TM、ETM+、OLI 遙感影像。利用ENVI 軟件對(duì)影像進(jìn)行輻射定標(biāo)、大氣校正等預(yù)處理，并對(duì)2010 年和2014 年遙感影像進(jìn)行去條帶處理。

1.2 研究方法

1.2.1 人工岸線識(shí)別

為了保證精度，并得出適宜的人工岸線識(shí)別方法，分別采用目視解譯和自動(dòng)提取來(lái)識(shí)別人工岸線。目視解譯的主要依據(jù)是前述提到的人工岸線在遙感影像上的特征。自動(dòng)提取通過(guò)閾值分割法，采用改進(jìn)的歸一化差值水體指數(shù)（MNDWI） （徐涵秋，2005）：

式中：IMNDWI為MNDWI 的數(shù)值，籽green和 籽mir分別為綠光波段與中紅外波段反射率，在Landsat TM 和ETM+影像中分別對(duì)應(yīng)于第2 和第5 波段，在OLI影像中分別對(duì)應(yīng)于第3 和第6 波段（徐涵秋，2005）。區(qū)分海水與陸地的閾值可通過(guò)反映IMNDWI的直方圖來(lái)確定。為了驗(yàn)證這兩種方法的差異與精度，本文補(bǔ)充收集了2017 年遙感影像，并將它們識(shí)別出的岸線結(jié)果與2017 年行政區(qū)劃中岸線進(jìn)行對(duì)比分析。

目視解譯時(shí)，對(duì)于未開發(fā)利用或部分開發(fā)利用的灘涂區(qū)域，將距離海水最近的海堤、圍海養(yǎng)殖岸線、道路等作為人工岸線。防波堤以防御波浪入侵為目的，不屬于灘涂開發(fā)利用，本文未將其作為人工岸線。在識(shí)別出不同年份人工岸線位置后，將前后兩年的人工岸線圍成的區(qū)域稱為圍填區(qū)域，把其面積作為圍填海面積。

1.2.2 土地利用分類識(shí)別

隨著人工岸線向海域推進(jìn)，由濱海新區(qū)行政區(qū)劃陸地邊界和人工岸線圍成的空間范圍不斷擴(kuò)大。為了便于分析，本文以2002 年的人工岸線作為邊界，將這一范圍劃分為陸地區(qū)和灘涂開發(fā)利用區(qū)兩個(gè)部分，分別進(jìn)行土地利用識(shí)別。已有陸地區(qū)是由行政區(qū)劃陸地邊界和2002 年人工岸線圍成的區(qū)域，2002 年以后范圍保持不變；而灘涂開發(fā)利用區(qū)則是2002 年與2006—2018 年的人工岸線圍成的區(qū)域，隨灘涂開發(fā)利用而變。

土地利用分類識(shí)別前，需要確定土地利用類型分類體系。參考《土地利用現(xiàn)狀分類》 （GB/T 21010—2017） 和相關(guān)文獻(xiàn)（楊小艷 等，2019），并結(jié)合實(shí)際情況，將已有陸地區(qū)的土地利用類型分為耕地、建設(shè)用地、林地與草地、水域和未利用地共5 類，灘涂開發(fā)利用區(qū)分為建設(shè)用地、草地、水域和未利用地共4 類。利用ENVI 軟件支持向量機(jī)方法進(jìn)行自動(dòng)分類，以相應(yīng)時(shí)期的Google Earth 影像目視對(duì)照作為參考，采用總體分類精度和Kappa系數(shù)，對(duì)分類結(jié)果進(jìn)行精度評(píng)價(jià)。將分類結(jié)果作為原始柵格數(shù)據(jù)導(dǎo)入GIS 軟件，去除遙感影像錯(cuò)誤分類的背景，繪制不同年份的土地利用圖，并統(tǒng)計(jì)不同土地利用類型的面積。

2 結(jié)果與討論

2.1 人工岸線

對(duì)2017 年人工岸線進(jìn)行目視解譯和自動(dòng)提取，并以行政區(qū)劃的岸線為標(biāo)準(zhǔn)，分析比較兩種方法的差異和精度。閾值分割法的步驟一般為圖像預(yù)處理、波段運(yùn)算水體指數(shù)、去除圖像異常值、選擇合適閾值分離水體與陸地，其中確定水陸分離的閾值是關(guān)鍵。理想情況下，水體指數(shù)大于0 時(shí)為水體，但實(shí)際上需要根據(jù)不同遙感影像的具體場(chǎng)景對(duì)閾值進(jìn)行調(diào)整，圖1 給出了2017 年遙感影像計(jì)算出的IMNDWI分布情況。通過(guò)直方圖可初步判斷在斷點(diǎn)-0.06 和0.4 附近像元個(gè)數(shù)發(fā)生了較大變化，經(jīng)過(guò)多次嘗試并人工剔除分離效果較差的結(jié)果，確定當(dāng)IMNDWI小于0 時(shí)像元代表陸地，大于0.5 時(shí)像元代表海水，在0～0.5 之間時(shí)，則可能為灘涂。因此，分別選取了0 和0.5 作為閾值。目視解譯與兩種閾值分割出的人工岸線及行政區(qū)劃岸線對(duì)比結(jié)果見(jiàn)圖2。

圖1 2017 年MNDWI 頻率直方圖

由圖2 可知，在灘涂圍填、以人工岸線為主的區(qū)域，目視解譯與0.5 和0 閾值分割出的岸線基本重合。在有灘涂、以自然岸線為主的區(qū)域，閾值為0.5 的岸線更靠近海域，形狀蜿蜒曲折，是灘涂與海域的分界線，并非人工岸線，且與另外兩條岸線的位置和形狀差別很大。而閾值取0 時(shí)，由于將灘涂視為海域，識(shí)別出的岸線實(shí)際上是灘涂與陸地分界線，更靠近陸地，因而與目視解譯的人工岸線更貼近，岸線的位置與形狀也相差較小。從岸線長(zhǎng)度看，閾值為0.5 和0 分割出的岸線及目視解譯岸線長(zhǎng)度分別為318.40 km、332.86 km 和314.25 km。三條岸線雖然位置和形狀相差較大，但由于這些差異長(zhǎng)度相互抵消，導(dǎo)致總長(zhǎng)度相差不大，說(shuō)明不能僅通過(guò)岸線長(zhǎng)度來(lái)判斷方法優(yōu)劣。與行政區(qū)劃靠海側(cè)、長(zhǎng)度為292.30 km 的岸線相比，閾值為0 與目視解譯岸線的相對(duì)誤差分別為8.9%和7.5%，誤差不大。造成誤差的主要原因是行政區(qū)劃將中心漁港、天津港東疆港區(qū)和南港工業(yè)區(qū)尚未完全閉合的堤岸當(dāng)成了人工岸線，從影像上看這部分區(qū)域目前尚未圍填，而且閾值分割與目視解譯出的岸線曲折度較大，因而長(zhǎng)度更長(zhǎng)。但這一結(jié)果與現(xiàn)有研究比較接近，汪翡翠等（2019）由2019 年Landsat OLI影像目視解譯出的人工岸線長(zhǎng)度為366.93 km，Wang 等（2019）由MNDWI 識(shí)別出的2015 年岸線長(zhǎng)度為307.80 km。

圖2 2017 年岸線識(shí)別結(jié)果對(duì)比

濱海新區(qū)2017 年岸線識(shí)別結(jié)果對(duì)比表明，當(dāng)灘涂未被全部圍填時(shí)，閾值分割法識(shí)別出的岸線由自然岸線與人工岸線組成，不完全是人工岸線；當(dāng)采用較低閾值，把灘涂視為海域，識(shí)別出岸線是灘涂與陸地分界線，更貼近人工岸線。濱海新區(qū)由于灘涂開發(fā)利用強(qiáng)度大，以人工岸線為主，人工岸線和陸地與灘涂分界線基本重合，因而由較低閾值分割出的岸線與目視解譯相差不大。但當(dāng)人工岸線真實(shí)位置離陸地與灘涂分界線較遠(yuǎn)，由較低閾值分割出的岸線與人工岸線必然相差很大。此外，現(xiàn)有研究表明，閾值分割法結(jié)果易受潮位影響，特別是在濱海新區(qū)這種淤泥質(zhì)海岸。為此，對(duì)2018 年岸線也進(jìn)行了識(shí)別，閾值同樣通過(guò)MNDWI 樣本點(diǎn)值頻率直方圖來(lái)確定，分別取-0.05 和0.55，岸線識(shí)別結(jié)果如圖3 所示。對(duì)比圖2 和圖3 發(fā)現(xiàn)，2018 年影像中灘涂裸露范圍更大，0.55 閾值分割出的自然岸線與行政區(qū)劃距離更遠(yuǎn)，明顯向海域移動(dòng)，說(shuō)明2018 年影像的潮位更低；在灘涂區(qū)域，-0.05 閾值岸線與目視解譯人工岸線位置、形狀的差別明顯大于2017 年，這印證了現(xiàn)有研究結(jié)論，閾值分割法識(shí)別結(jié)果受潮位影響。

圖3 2018 年岸線識(shí)別結(jié)果對(duì)比

綜合2017 年和2018 年人工岸線識(shí)別結(jié)果來(lái)看，目視解譯法由于能綜合利用遙感影像、海圖、實(shí)地調(diào)研中與岸線相關(guān)信息，結(jié)果精度更高，但也較耗時(shí)耗力；而閾值分割法得出人工岸線是初步結(jié)果，還需要利用岸線相關(guān)信息，通過(guò)目視解譯，對(duì)不合理之處進(jìn)行調(diào)整，特別是灘涂尚未圍填的區(qū)域。因此，推薦采用閾值分割與目視解譯相結(jié)合方式，以保證精度，并減少人力投入。本次解譯出的2002—2018 年人工岸線如圖4 所示，人工岸線長(zhǎng)度和圍填海面積計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表1。

由圖4 和表1 可知，隨著灘涂的圍墾，人工岸線、圍填海區(qū)域不斷向渤海擴(kuò)張，岸線長(zhǎng)度和圍填面積明顯增加。人工岸線長(zhǎng)度由2002 年的146.22 km增加到2018 年的315.69 km，共增加了169.47 km；累積圍填海面積達(dá)350.76 km2，已實(shí)現(xiàn)了《天津?yàn)I海新區(qū)城市總體規(guī)劃（2009—2020 年）》提出的340 km2填海造陸目標(biāo)。陳天等（2015）按照這一規(guī)劃，繪制了濱海新區(qū)圍海造地規(guī)模圖。經(jīng)過(guò)對(duì)比，本文識(shí)別出的岸線和圍填區(qū)域與該圖基本一致，這說(shuō)明本文識(shí)別結(jié)果是合理的。

圖4 2002—2018 年人工岸線對(duì)比圖

表1 2002—2018 年人工岸線長(zhǎng)度和圍填海面積

從灘涂開發(fā)區(qū)域的空間變化（圖4） 來(lái)看，2002—2006 年圍填海集中在天津港附近，2006—2010 年雖仍然以天津港為主，但中新天津生態(tài)城臨海新城、南港工業(yè)區(qū)、中心漁港等區(qū)域也被圍填，2010—2014 年則以南港工業(yè)區(qū)為主，2014—2018 轉(zhuǎn)移到了臨港中區(qū)。總體上看，圍填區(qū)域主要集中在天津港和南港工業(yè)區(qū)。

從不同時(shí)段人工岸線增加長(zhǎng)度和圍填海面積角度對(duì)比，濱海新區(qū)灘涂開發(fā)從2002 年開始起步，2006—2014 年圍填速度最快，2014—2018 年圍填速度明顯回落。2002—2006 年與2014—2018 年人工岸線增加長(zhǎng)度和圍填海面積均遠(yuǎn)小于2006—2014 年。2006—2010 年和2010—2014 年，人工岸線長(zhǎng)度分別增加了81.02 km 和62.38 km，分別占2002—2018年的43.7%和33.6%；圍填海面積分別為167.42 km2和100.76 km2，分別占2002—2018 年的51.8%和31.1%，灘涂開發(fā)主要集中于2006—2014 年。

2.2 土地利用

2002—2018 年土地利用分類識(shí)別精度評(píng)價(jià)結(jié)果如表2，平均總體精度為95.51%、Kappa 系數(shù)為0.90，滿足了精度要求。土地利用分類結(jié)果如圖5所示，陸地和灘涂開發(fā)利用區(qū)不同土地類型面積如表3 所示。

表2 遙感分類精度評(píng)價(jià)

圖5 濱海新區(qū)2002—2018 年土地利用圖

表3 濱海新區(qū)不同土地類型的面積單位：km2

由圖5 和表3 可知，隨著灘涂圍填和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，陸地與灘涂開發(fā)利用區(qū)土地利用也發(fā)生了較大變化。陸地區(qū)域建設(shè)用地面積逐漸增大，耕地、水域和未利用地的面積明顯減少，土地利用類型以建設(shè)用地、水域和耕地為主。2002—2018 年，陸地區(qū)域建設(shè)用地面積共增加了294.07 km2，增幅為57.3%，耕地、水域和未利用土地的面積則分別減少了162.85 km2、105.53 km2和27.3 km2，分別降低了22.4%、14.8%和88.4%。2018 年建設(shè)用地、水域和耕地面積比例分別為40.73%、30.60%和28.41%。

灘涂開發(fā)利用區(qū)的建設(shè)用地和未利用土地面積均在持續(xù)增加，形成了以建設(shè)用地和未利用土地為主的利用結(jié)構(gòu)。建設(shè)用地面積在2006—2010 年期間由0.4 km2迅速增加至43.09 km2，隨后緩慢增長(zhǎng)，2018 年達(dá)到了63.43 km2，占灘涂區(qū)總面積的18.1%；從空間分布上看，建設(shè)用地主要位于天津港的東疆港、南疆港和臨港區(qū)附近，說(shuō)明天津港及其帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是推動(dòng)建設(shè)用地面積增加的主要原因。由于圍填海面積大幅增加，且增速超過(guò)了建設(shè)用地，未利用土地面積大幅增長(zhǎng)，其中2006—2010 年和2010—2014 年增速最快，分別增加了87.8 km2和94.5 km2，2014 年以后趨于穩(wěn)定，2018年達(dá)到228.05 km2，占灘涂區(qū)總面積的65.0%，大部分土地尚未被開發(fā)利用。部分海域雖被筑堤圍隔，但未完全回填，因此形成了水域。2006 年圍填海面積比較小，水域面積也比較小，僅為7.52 km2；此后，隨著圍填海面積增加，水域面積也在增加，2010 年達(dá)到70.5 km2，2014—2018 年維持在59 km2左右。灘涂區(qū)草地包括道路綠化帶和未利用土地上生長(zhǎng)的荒草，面積在1.0 km2左右，由于面積小，容易受分類識(shí)別誤差影響，識(shí)別結(jié)果可能不準(zhǔn)確。

灘涂開發(fā)利用為濱海新區(qū)提供了重要土地資源。2002—2018 年，累計(jì)圍填海350.76 km2，占總行政區(qū)劃面積（2 270 km2）的15.5%，即為濱海新區(qū)增加了15.5%的土地資源；灘涂開發(fā)利用區(qū)新增的建設(shè)用地面積為63.43 km2，占濱海新區(qū)同期新增建筑面積的20%左右；陸地區(qū)域未利用土地面積僅有3.58 km2，而灘涂開發(fā)利用區(qū)尚有228.05 km2未利用土地，若加上水域面積，則可利用的土地面積達(dá)到了286.75 km2，為濱海新區(qū)未來(lái)發(fā)展提供了寶貴的土地空間。

3 結(jié)論

從人工岸線和灘涂開發(fā)利用區(qū)土地利用的遙感識(shí)別與變化分析兩個(gè)方面，提出了灘涂開發(fā)利用進(jìn)程與特征的遙感分析方法。利用該方法，基于天津市濱海新區(qū)2002—2018 年Landsat 遙感影像，分析了天津市濱海新區(qū)灘涂開發(fā)利用特征，得出如下結(jié)論。

（1）該方法能夠科學(xué)全面地對(duì)灘涂開發(fā)利用進(jìn)程與特征進(jìn)行遙感分析。首先基于Landsat 遙感影像，采用閾值分割法初步確定人工岸線，綜合利用遙感影像、海圖、實(shí)地調(diào)研等岸線相關(guān)信息，通過(guò)目視解譯，對(duì)不合理之處進(jìn)行調(diào)整，以得出符合實(shí)際的人工岸線；再由識(shí)別出的人工岸線，確定灘涂開發(fā)利用區(qū)，計(jì)算圍填海面積；然后分別對(duì)陸地區(qū)和灘涂開發(fā)利用區(qū)開展土地利用分類識(shí)別，最終從人工岸線、圍填海、土地利用的時(shí)空變化，分析揭示灘涂開發(fā)利用特征。

（2）截至2018 年，濱海新區(qū)人工岸線由2002 年146.22 km 增加至315.69 km，增加了115.9%；累計(jì)圍填海350.76 km2，為濱海新區(qū)增加了15.5%的土地資源；灘涂開發(fā)利用區(qū)新增的建設(shè)用地面積為63.43 km2，超過(guò)濱海新區(qū)新增建筑面積的20%；陸地區(qū)域未利用土地面積僅3.58 km2，灘涂開發(fā)而尚未利用的土地有228.05 km2，為未來(lái)發(fā)展提供了重要后備土地資源。時(shí)間上，灘涂開發(fā)利用在2002 年起步，2006—2014 年圍填速度最快，此后明顯回落，主要集中于2006—2014 年；空間上以天津港與南港工業(yè)區(qū)附近為主。