王炳君，姜 帥，呂立剛

（1. 南京國圖信息產(chǎn)業(yè)有限公司，江蘇 南京 210036；2. 南京財經(jīng)大學 公共管理學院，江蘇 南京 210023；3.自然資源部海岸帶開發(fā)與保護重點實驗室，江蘇南京 210017）

0 引言

河流湖泊富含的資源功能和生態(tài)功能，是洪水的通道、水資源的載體、生態(tài)環(huán)境的重要組成部分。隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，違法圍墾湖泊、擠占河道、蠶食水域、濫采河砂等問題突出，嚴重威脅著防洪安全、供水安全和生態(tài)安全[1]。近年來，各地著力加強河湖管理，河湖管理涉及水域岸線、采砂、排污口設(shè)置等方面，水域岸線又是保障供水安全與防洪安全的重要屏障，對維系良好的生態(tài)環(huán)境、保證航運功能具有重要作用[2-3]。

根據(jù)2020 年1 月自然資源部印發(fā)的《自然資源調(diào)查監(jiān)測體系構(gòu)建總體方案》，明確了土地、森林、草原、水等自然資源的調(diào)查監(jiān)測的內(nèi)容和性質(zhì)，根據(jù)監(jiān)測的尺度范圍和服務(wù)對象，分為常規(guī)監(jiān)測、專題監(jiān)測和應(yīng)急監(jiān)測。專題監(jiān)測是對地表覆蓋和某一區(qū)域、某一類型自然資源的特征指標進行動態(tài)跟蹤，掌握地表覆蓋及自然資源數(shù)量、質(zhì)量等變化情況[4]。河湖水域岸線專題監(jiān)測，主要監(jiān)測岸線后方一定距離內(nèi)的土地利用、自然資源、工程信息等情況，可以通過土地、水資源、林業(yè)等不同自然資源的調(diào)查手段獲取多年份的調(diào)查數(shù)據(jù)，對多年的調(diào)查數(shù)據(jù)成果進行統(tǒng)計分析，以達到監(jiān)測的目的。長期以來對河湖水域岸線的研究和管理比較匱乏，水域岸線處于水陸交互帶，承載著臨岸港口、工業(yè)和城鎮(zhèn)等人類活動[5-8]，不合理的開發(fā)會導(dǎo)致岸線的生物屏障遭到破壞，影響岸線周圍的生態(tài)系統(tǒng)健康和沿岸社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展[9-10]。因此，在充分利用相關(guān)自然資源監(jiān)測成果，開展河湖水域岸線專題監(jiān)測試點，探索一套可復(fù)制、可推廣的水域岸線專題監(jiān)測技術(shù)方法、工作流程和指標體系，對于加快建立自然資源統(tǒng)一調(diào)查、監(jiān)測制度積累經(jīng)驗，更好地統(tǒng)一行使全民所有自然資源資產(chǎn)所有者職責和統(tǒng)一行使所有國土空間用途管制和生態(tài)保護修復(fù)職責[4]，服務(wù)生態(tài)文明建設(shè)具有重要意義。

本研究在探討河湖水域岸線監(jiān)測方法和流程的基礎(chǔ)上，以江蘇省水域岸線專題監(jiān)測試點的典型水網(wǎng)區(qū)域揚中市為例，以遙感影像、土地利用等作為監(jiān)測數(shù)據(jù)源，充分利用已有基礎(chǔ)水域岸線資料，提取水域岸線以及岸線空間范圍內(nèi)的各種地類、自然資源、工程建設(shè)數(shù)據(jù)等，對揚中水域岸線近5 年的岸線資源進行動態(tài)監(jiān)測，以期為其他主要河流岸線調(diào)查監(jiān)測的開展提供路線和技術(shù)支持，進而為實現(xiàn)全面掌握水域岸線生態(tài)承載能力，維持岸線保護和開發(fā)平衡提供科學支撐。

1 河湖水域岸線監(jiān)測方法與流程

河湖水域岸線專題監(jiān)測主要是基于資料收集成果，利用高清遙感影像、實景三維模型、實地調(diào)查等技術(shù)手段，開展水域岸線現(xiàn)狀調(diào)查。通過測區(qū)踏勘、像片控制測量、傾斜航空攝影等外業(yè)采集數(shù)據(jù)，進行內(nèi)業(yè)解譯判讀，編制調(diào)查成果。根據(jù)水域岸線現(xiàn)狀調(diào)查成果，確定監(jiān)測指標，監(jiān)測水域岸線及岸線空間內(nèi)的資源變化，對監(jiān)測結(jié)果進行統(tǒng)計分析，為日后的岸線資源開發(fā)利用提供科學的理論依據(jù)，以維護水域陸地的交互平衡。

整體上，河湖水域岸線監(jiān)測的技術(shù)路線包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的準備、專題監(jiān)測、基于監(jiān)測的指標分析、成果輸出四個主要流程（圖1）。其中專題監(jiān)測是工程的主體，包括了資料分析整合、范圍對象確定、監(jiān)測指標確定以及基礎(chǔ)調(diào)查。在整個流程過程中涉及到的主要技術(shù)包括探索岸線地質(zhì)穩(wěn)健程度的干涉測量、建設(shè)岸線實景三維模型的傾斜攝影測量、搭建二三維平臺的二三維一體化技術(shù)以及用于外業(yè)勘察的“5G 互聯(lián)網(wǎng)+”外業(yè)舉證調(diào)查技術(shù)。針對技術(shù)流程的四個重要步驟做的詳細闡述如下。

圖1 河湖水域岸線監(jiān)測技術(shù)路線

1.1 數(shù)據(jù)準備

一是從自然資源、水利等部門收集水域岸線資源專題監(jiān)測的基礎(chǔ)資料，主要來源于自然資源部、林業(yè)、水利等部門，資料內(nèi)容主要包括：（1）土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)、水利普查成果、森林資源調(diào)查成果等；（2）含農(nóng)村集體土地所有權(quán)地籍調(diào)查成果、林權(quán)登記成果、用地審批資料及其他材料；（3）含生態(tài)保護紅線、永久基本農(nóng)田、生態(tài)公益林、濕地保護和其他自然保護區(qū)劃定成果數(shù)據(jù)，監(jiān)測區(qū)域涉及的公園審批、規(guī)劃文件等[11]。二是水域岸線專題監(jiān)測相關(guān)規(guī)范、政策以及法律法規(guī)的收集。三是水域岸線相關(guān)研究的文獻期刊的收集。根據(jù)監(jiān)測區(qū)域?qū)嶋H情況，分析區(qū)域水域岸線的分布、變化情況等。準備工作也包括基礎(chǔ)的處理，分析收集到的數(shù)據(jù)資料，對數(shù)據(jù)進行矢量化處理、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、坐標轉(zhuǎn)換等空間圖形處理，統(tǒng)計匯總現(xiàn)狀數(shù)據(jù)，檢查分析，填寫相關(guān)調(diào)查表，更新完善統(tǒng)計結(jié)果，編制現(xiàn)狀調(diào)查成果。

1.2 專題監(jiān)測

基于收集到的資料及實地調(diào)研，采用文獻研究法和調(diào)查研究法分析得出水域岸線資源調(diào)查監(jiān)測指標、水域岸線資源調(diào)查數(shù)據(jù)庫標準和水域岸線資源調(diào)查監(jiān)測內(nèi)容以及技術(shù)規(guī)范等。主要涵蓋監(jiān)測范圍對象的確定（監(jiān)測范圍、岸線空間范圍）、監(jiān)測指標的確定（岸線基礎(chǔ)空間地貌、岸線自然資源概況、岸線土地利用情況、岸線水資源開發(fā)利用、岸線地質(zhì)災(zāi)害隱患）、基礎(chǔ)調(diào)查（調(diào)查的數(shù)據(jù)整合、解譯判讀、數(shù)據(jù)標準化、調(diào)查底圖制作、外業(yè)核查）、監(jiān)測技術(shù)研究（基礎(chǔ)空間統(tǒng)計分析技術(shù)、傾斜攝影測量技術(shù)、“5G 互聯(lián)網(wǎng)+”外業(yè)舉證調(diào)查技術(shù)、雷達數(shù)據(jù)干涉測量技術(shù)、二三維平臺搭建技術(shù)）。

1.3 指標分析

統(tǒng)計分析監(jiān)測指標的動態(tài)變化，對水域岸線變化進行動態(tài)監(jiān)測。針對各個指標，主要應(yīng)用傳統(tǒng)的空間統(tǒng)計分析技術(shù)，從數(shù)量、空間分布的變化情況上進行拓展分析，如密度分析、統(tǒng)計分析。綜合探索監(jiān)測時段內(nèi)自然資源、地形地貌、岸線發(fā)育、水資源開發(fā)利用的變化情況。

1.4 成果輸出

制作各類專題圖件、編制相關(guān)文檔，按匯交要求整理成果，提交至自然資源部門進行審核，審核通過后，提交驗收。其中，數(shù)據(jù)庫成果的建設(shè)要綜合調(diào)查監(jiān)測成果，在數(shù)據(jù)庫標準基礎(chǔ)上，建設(shè)水域岸線二三維調(diào)查監(jiān)測數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)對調(diào)查監(jiān)測成果的統(tǒng)一管理與應(yīng)用；圖件成果制作要符合相關(guān)標準的規(guī)定；表格成果數(shù)據(jù)真實可信，記錄全面。

2 河湖水域岸線監(jiān)測的方法應(yīng)用——以江蘇省揚中市為例

揚中市，江蘇省轄縣級市，由鎮(zhèn)江市代管。位于鎮(zhèn)江市東部江心，長江中下游，蘇南現(xiàn)代化建設(shè)示范區(qū)內(nèi)，是南京都市圈范圍內(nèi)的縣級城市，北面與揚州、泰州隔江相望，南面與鎮(zhèn)江、常州一衣帶水。揚中市是長江中的一個島市，為江中沙洲，屬長江三角洲沖積平原，地勢低平，水系發(fā)育，水網(wǎng)密度高，海拔2～4.5 m，相對高差在2～3 m 左右。河湖岸線的生態(tài)承載能力和開發(fā)適宜度，關(guān)系著揚中的人居環(huán)境和經(jīng)濟發(fā)展，因此，為了結(jié)合地方實際進一步深化自然資源分類標準以及自然資源調(diào)查監(jiān)測技術(shù)方法、工作流程、指標體系等方面的探索，江蘇省選取揚中市開展水域岸線專題監(jiān)測試點工作。

2.1 監(jiān)測范圍與岸線空間范圍確定

2.1.1 監(jiān)測范圍劃定。開展水域岸線專題監(jiān)測首先要明確水域岸線的劃定范圍，揚中市長江沿江岸線資源極為豐富，總計沿江岸線長度約96.1 km，其中深水岸線約54 km。市內(nèi)河道縱橫，水系復(fù)雜，其中以貫通長江主江與夾江的六條通江大港為代表，即東新港（4.4 km）、聯(lián)豐港（9.4 km）、六圩港（9.5 km）、三茅大港（8.5 km）、團結(jié)港（4.1 km）、新壩大港（9.18 km）。本研究選取了揚中市全部長江岸線以及六條大港中的三茅大港、六圩港為研究范圍，開展現(xiàn)狀調(diào)查與專題監(jiān)測的工作，具體位置如圖2 所示。

圖2 揚中市水域岸線監(jiān)測范圍

2.1.2 岸線空間范圍確定。河湖水域岸線是一種空間資源，根據(jù)臨水控制線和外緣控制線劃定水域岸線的空間范圍。其中，臨水控制線一般以常水位或水陸交界線為界，外緣控制線多以河堤背水坡堤腳線外一定范圍的邊線為界，基于“揚中市河道管理范圍和水利工程管理與保護范圍劃定成果”，結(jié)合岸線實際特征，明確水域岸線范圍的劃定原則。（1）外緣控制線劃定標準。長江段沿江岸線：江堤背水坡堤腳線向外150 m；通江大港市內(nèi)河段：河道堤背水坡堤腳線向外10 m；（2）臨水控制線劃定標準。長江段沿江岸線：原則以江堤迎水坡堤腳線向水側(cè)200 m 為準，實際監(jiān)測范圍根據(jù)需求調(diào)整；通江大港市內(nèi)河段：理論上的臨水控制線應(yīng)在岸邊線向水側(cè)適當?shù)木嚯x范圍內(nèi)。但鑒于市內(nèi)河道寬度相對狹窄，目力清晰可及兩岸，實際上岸邊線向水側(cè)的全部區(qū)域均納入了監(jiān)測范圍。長江段外緣控制線的距離劃定原則為200 m，可根據(jù)實際情況適當調(diào)整控制線范圍，未覆蓋的岸線陸域則需將控制線邊界調(diào)整至水邊界處。以灘涂養(yǎng)殖區(qū)為例，因岸線資源復(fù)雜多變，長江水體又具備潮汐變化，岸線范圍內(nèi)部分區(qū)域的灘涂被開發(fā)利用，導(dǎo)致長江堤岸與水域的距離較遠（最遠可達2 km）。此類區(qū)域則應(yīng)根據(jù)實際情況調(diào)整，擴大監(jiān)測范圍。依據(jù)以上原則岸線空間劃定如圖3 所示。

圖3 揚中市岸線空間劃定原則示意圖

2.2 監(jiān)測指標確定

通過調(diào)查岸線空間，發(fā)現(xiàn)岸線空間范圍內(nèi)占比最多的是岸線后方的土地，同時結(jié)合實際情況以及參考《長江岸線資源調(diào)查技術(shù)規(guī)程》，確定水域岸線調(diào)查和監(jiān)測的內(nèi)容一致，也就是臨水控制線和外緣控制線以及兩線劃定的岸線空間內(nèi)的河道、自然物資源、管理現(xiàn)狀等，因此，選取的指標按照滿足長期且持續(xù)監(jiān)測的要求，充分利用已有的遙感、土地利用、其他調(diào)查數(shù)據(jù)等，具體監(jiān)測指標如表1 所示。

表1 水域岸線專題監(jiān)測指標

2.3 岸線要素內(nèi)業(yè)解譯判讀

本研究的監(jiān)測數(shù)據(jù)主要來源于內(nèi)業(yè)處理獲取的矢量數(shù)據(jù)，考慮到監(jiān)測的連續(xù)性問題，因此選用的數(shù)據(jù)為2015 年和2019 年的兩期遙感影像、土地利用數(shù)據(jù)以及各種專題數(shù)據(jù)，通過利用三調(diào)成果進行要素歸類轉(zhuǎn)換建立了基礎(chǔ)調(diào)查自然資源圖斑，必要時利用不同時相影像對森林資源、濕地資源、水資源、耕地資源等進行內(nèi)業(yè)解譯判讀的方法提取出水域岸線的相關(guān)監(jiān)測指標信息。

2.3.1 內(nèi)業(yè)解譯判讀。解譯判讀2015 年和2019 年兩期遙感影像，提取出水域岸線、岸線土地利用、岸線自然資源、岸線周邊的工程設(shè)施等信息：（1）水域岸線信息。根據(jù)岸線劃定原則，解譯出臨水控制線和外緣控制線，并結(jié)合實際對岸線空間范圍內(nèi)的資源進行分類。（2）森林資源數(shù)據(jù)處理。在最新DOM 基礎(chǔ)上，根據(jù)森林資源分類，結(jié)合森林資源調(diào)查數(shù)據(jù)，參考解譯標志，進行判讀勾繪，提取圖斑的范圍。對不能確定范圍或分類的圖斑，可以先查看三調(diào)相同地理位置處圖斑的舉證照片，若不存在舉證照片，或無法根據(jù)照片特征判斷地類，則做好標記，為外業(yè)調(diào)查做準備。（3）濕地資源數(shù)據(jù)處理。根據(jù)濕地分類標準，進行判讀勾繪，提取圖斑的范圍，邊界不能確定的圖斑做好標記。（4）水資源數(shù)據(jù)處理。主要解譯遙感影像上的地表水，利用水利部門河湖劃界成果數(shù)據(jù)，對于缺少圖形數(shù)據(jù)的河流、湖泊、水庫，在最新DOM 基礎(chǔ)上，根據(jù)上述地表水分類，參考解譯標志，進行判讀勾繪，提取圖斑的范圍，對邊界不能確定的圖斑做好標記。（5）岸線土地利用數(shù)據(jù)處理。對比2015 年的土地利用數(shù)據(jù)和2019 年的第三次國土調(diào)查數(shù)據(jù)，對解譯出的岸線土地利用數(shù)據(jù)進行修正。

2.3.2 數(shù)據(jù)標準化。由于原林業(yè)、水利等部門信息化建設(shè)水平不一，導(dǎo)致各類自然資源已有調(diào)查、管理資料格式不一，介質(zhì)不同，缺乏統(tǒng)一空間參考，需要針對已有資料情況采用不同技術(shù)方法進行數(shù)據(jù)處理[12]。（1）坐標系轉(zhuǎn)換，為了便于后期各類自然資源數(shù)據(jù)之間疊加分析，將收集到的矢量數(shù)據(jù)的坐標系統(tǒng)統(tǒng)一轉(zhuǎn)換為2000 國家大地坐標系。（2）數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換。各類自然資源已有成果所采用的數(shù)據(jù)格式不統(tǒng)一，主要包括AutoCAD、ArcGIS、Mapinfo 等，為了便于后期各類自然資源數(shù)據(jù)之間疊加分析，需要將數(shù)據(jù)格式統(tǒng)一轉(zhuǎn)換為ArcGIS 格式。揚中市林業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù)、土地資源數(shù)據(jù)均為ArcGIS 格式，水利普查數(shù)據(jù)為AutoCAD 格式。利用ArcGIS 軟件的CAD to Geodatabase 工具將水利普查數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為ArcGIS 格式。

2.3.3 調(diào)查底圖制作。在內(nèi)業(yè)解譯判讀成果的基礎(chǔ)上，按照調(diào)查底圖制作要求，基于正射影像，疊加空間專題信息、判讀解譯成果等信息，對矢量數(shù)據(jù)進行符號配置，并有選擇性地對部分名稱、屬性進行標注，制作現(xiàn)狀調(diào)查底圖[13]。同時，在內(nèi)業(yè)解譯判讀的過程中，對發(fā)現(xiàn)的異常地物，在調(diào)查底圖上做好標記，并記錄標記點位置，便于實地考察時使用。

2.4 岸線要素外業(yè)核查

外業(yè)核查主要借助自然資源二三維平臺的圖片和視頻融合功能，根據(jù)底圖上標記的位置，在實地拍攝圖片和視頻，傳輸?shù)蕉S平臺中，查看實地是否存在如違規(guī)建筑等異常現(xiàn)象。（1）導(dǎo)入標記點位。將底圖上標記的位置事先導(dǎo)入平臺中，以三維建模的環(huán)島江堤公路管理所管轄的前進河通江閘口區(qū)域為例，外業(yè)工作人員根據(jù)標記的點位置去實地考察，用外業(yè)采集軟件拍攝圖片和視頻，并傳輸?shù)狡脚_中。外業(yè)監(jiān)測點位的選擇是通過在線地圖查看對應(yīng)行政區(qū)內(nèi)當前在線的設(shè)備位置及用戶，左側(cè)的詳細信息欄展現(xiàn)當前在線設(shè)備的用戶名、聯(lián)系電話、最后活動時間等信息，同時，系統(tǒng)支持對用戶的指定查詢。（2）監(jiān)測圖片、視頻查看。結(jié)合揚中的三維建模場景，點擊界面上的監(jiān)測點位，展示該位置的實景圖片。用戶可以結(jié)合三維實景和實際圖片查看該位置的土地利用、自然資源、工程建設(shè)等信息。

2.5 岸線監(jiān)測結(jié)果與分析

2.5.1 岸線空間地貌及利用類型變化。對比分析2015 年和2019 年兩期的水域岸線，也就是外緣控制線和臨水控制線，分析岸線的空間位置、長度、類型的變化情況。結(jié)果顯示，外緣控制線和臨水控制線的變化很小，三茅街道、新壩鎮(zhèn)、油坊鎮(zhèn)、八橋鎮(zhèn)、開發(fā)區(qū)等多個區(qū)都有細微變化。本研究中外緣控制線和臨水控制線在長江段是沿江堤背水坡堤腳線向外延伸一定距離，在通江大港市內(nèi)是沿河道岸邊線向外延伸一定距離，2015 —2019 年之間背水坡堤腳線和河道岸邊線的變化很小，因此手動解譯出來的兩期外緣控制線和臨水控制線區(qū)別很小。2015 年岸線資源總面積為116 523.94 m2，2019 年岸線資源總面積為116 729.58 m2，總面積增加205.64 m2。同時為進一步了解岸線變化情況、不同岸線類型的分布特征，通過遙感影像解譯的方式對岸線帶進行了劃分，劃分為生產(chǎn)生活岸線、港口碼頭岸線、生態(tài)保護岸線、生態(tài)游憩岸線、工業(yè)岸線、過江通道岸線、生態(tài)水源地岸線。根據(jù)分類結(jié)果對岸線進行分類別統(tǒng)計，2015 年與2019 年港口碼頭岸線長度分別為4 840.78 m 和4 835.74 m，工業(yè)岸線長度分別為5 127.35 m 和5 136.49 m，過江通道均為岸線4 020.57 m，生產(chǎn)生活岸線分別為72 401.62 m和72 546.44 m，生態(tài)保護岸線分別為13 681.41 m 和13 711.69 m，生態(tài)水源地岸線分別為10 840.80 m 和10 836.21 m，生態(tài)游憩岸線分別為5 611.41 m 和5 615.44 m。變化量以生產(chǎn)生活岸線增加最多，港口碼頭岸線略有減少（圖4）。

圖4 揚中市2015 年和2019 年岸線類型空間分布圖

2.5.2 岸線自然資源變化?？傮w來看，森林資源、水資源呈增長趨勢，而耕地資源與濕地資源呈減少趨勢。耕地資源中旱地資源銳減，水田數(shù)量基本保持不變，水澆地數(shù)量增加。2015 年岸線空間內(nèi)的耕地面積為7 321 529.36 m2，2019 年為4 606 330.99 m2，耕地面積減少2 715 198.37 m2。其中，三茅街道內(nèi)的耕地減少最多，其他區(qū)域也有所減少。隨著岸線資源的開發(fā)利用，各種基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、工程設(shè)施建設(shè)需要大量土地，耕地被逐漸占用，是導(dǎo)致耕地面積逐年減少的主要原因。耕地資源的減少可側(cè)面反映出2015 年至2019 年對岸線的土地開發(fā)利用在減少，岸線空間得到有效保護。兩期岸線的森林資源都以喬木林為主，竹林地稀少；2015 年森林面積為762 067.98 m2，2019 年森林面積為4 731 562.49 m2，相較2015 年增加了3 969 494.51 m2。其中，2015 年岸線空間范圍內(nèi)只有喬木林，2019 年岸線空間范圍內(nèi)有喬木林、竹林和其他林地。兩期的水資源數(shù)量基本持平，變化數(shù)量有限，2015 年地表水資源總面積為16 333 509.87 m2，2019 年地表水資源總面積為16 894 658.39 m2，地表水資源總面積減少15 261 148.51 m2。濕地資源呈負增長，變化量較大。2015年濕地面積為5 036 716.23 m2，2019 年濕地面積為3 392 929.08 m2，比2015 年減少1 643 787.15 m2。濕地作為岸線區(qū)域的重要生態(tài)資源，其數(shù)量面積的減退應(yīng)當?shù)玫街匾暋?/p>

2.5.3 岸線土地利用變化。根據(jù)每年的外緣控制線和臨水控制線，基于2015—2019 年的土地利用數(shù)據(jù)，裁剪出對應(yīng)年份的岸線資源利用數(shù)據(jù)，分析岸線資源利用中各種地類的變化情況。2015 年岸線區(qū)域內(nèi)的土地利用類型以河流水面、內(nèi)陸灘涂、水田所占面積最大。其中河流水面面積11 879 176.57 m2，占岸線區(qū)域總面積的29.73%；內(nèi)陸灘涂面積5 032 000.27 m2，占岸線面積12.59%；水田4 436 813.59 m2，占岸線面積的11.10%。2019 年，河流水面面積11 634 753.73 m2，占岸線區(qū)域總面積的29.06%；內(nèi)陸灘涂面積3 389 719.58 m2，占岸線面積8.47%；水田3 091 993.40 m2，占岸線面積的7.72%。對比2015 年和2019 年兩年的岸線土地利用，發(fā)現(xiàn)岸線空間內(nèi)水域及水利設(shè)施用地占比最多，其它地類占比較小。重點分析水域及水利設(shè)施用地的變化情況，岸線空間內(nèi)水域及水利設(shè)施用地面積2015 年為22 746 642.32 m2，2019 年為21 861 572.71 m2，面積減少了885 069.61 m2，分布的主要變化為新壩鎮(zhèn)和開發(fā)區(qū)的部分設(shè)施撤除，新增街道在三茅街道（圖5）。

圖5 揚中市2015 年與2019 年岸線土地利用對比圖

2.5.4 岸線水資源開發(fā)利用變化。針對岸線開發(fā)利用情況，主要通過取水口、排污口、涵洞、泵站等分布資料來實現(xiàn)岸線開發(fā)利用概況的監(jiān)測。但排污口、取水口等資料相對缺失，數(shù)據(jù)不足于支撐年際的動態(tài)變化監(jiān)測。涵洞與泵站的建設(shè)是根據(jù)區(qū)域的旱澇情況、水利水電概況、農(nóng)田灌溉需求以及飲用水需求來設(shè)計建設(shè)的，因此其空間分布能夠在一定程度上綜合反映出區(qū)域水資源開發(fā)利用的整體概況。故而在研究過程中通過從水利部收集到的涵洞、泵站等水利設(shè)施的分布來反映開發(fā)利用情況。2010—2015 年泵站工程個數(shù)新增166個，主要分布在油坊鎮(zhèn)、三茅街道、新壩鎮(zhèn)沿岸地區(qū)；2016—2020 年泵站工程個數(shù)新增173 個，主要集中在八橋鎮(zhèn)，油坊鎮(zhèn)的泵站數(shù)量減少（圖6a）。2010—2015 年涵洞工程個數(shù)新增245 個，主要分布在八橋鎮(zhèn)、新壩鎮(zhèn)與油坊鎮(zhèn)；2016—2020 年涵洞工程個數(shù)新增236 個，主要集中在開發(fā)區(qū)和八橋鎮(zhèn)，剩下的分布在新壩鎮(zhèn)、三茅街道、油坊鎮(zhèn)（圖6b）。綜合來看，2015 年至2019 年的水資源開發(fā)情況與利用情況均有不同的變化，投入建設(shè)的力度與分布亦有不同。對比分析可知，揚中市開發(fā)區(qū)的岸線水資源開發(fā)力度較大，應(yīng)適當開展岸線保護措施以滿足生態(tài)文明建設(shè)的要求。

圖6 揚中市2015 年和2019 年岸線泵站（a）和涵洞（b）對比圖

2.5.5 岸線地質(zhì)災(zāi)害隱患變化。通過2015 年的地質(zhì)災(zāi)害防治規(guī)劃相關(guān)資料獲取第一期災(zāi)害分布數(shù)據(jù)。具體包括岸線易發(fā)程度，岸線易發(fā)地分布情況如圖7 所示。2019 年岸線地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)的獲取，采用了合成孔徑雷達技術(shù)反演了揚中市岸線區(qū)域的地面沉降速率，整體結(jié)果表明，沿江岸線區(qū)域的水域岸線地帶整體呈現(xiàn)下降趨勢，沉降速率約11 cm/a（其中a 表示年），部分地區(qū)在2019—2020 年年際沉降速率高達20 cm（考慮為工程建設(shè)開發(fā)）。地面沉降是地質(zhì)坍塌、滑坡災(zāi)害發(fā)生的主要成因之一，通過進一步結(jié)合岸線區(qū)高程坡度信息，劃定揚中市岸線地帶坍塌災(zāi)害高危點，并逐一對各災(zāi)害易發(fā)點進行調(diào)查核實，明確各點位沉降主要原因。進一步對岸線地區(qū)進行整體劃分，將沿江岸線按照易發(fā)、中易發(fā)、不易發(fā)分為三種類型。最終，明確災(zāi)害易發(fā)點16 個，易發(fā)岸線段38 808.87 m，中易發(fā)岸線段14 789.46 m，不易發(fā)岸線段32 471.84 m。

圖7 揚中市2015 年2019 岸線災(zāi)害預(yù)警分布圖

3 結(jié)論與討論

基于本研究所構(gòu)建的岸線空間地貌、自然資源、土地利用、水資源開發(fā)利用、地質(zhì)災(zāi)害等方面的監(jiān)測指標，較為全面地監(jiān)測了岸線利用狀況，為岸線生態(tài)保護與合理開發(fā)規(guī)劃岸線區(qū)提供基礎(chǔ)資料。

以江蘇省水域岸線專題監(jiān)測試點的典型水網(wǎng)區(qū)域揚中市為例，通過監(jiān)測分析2015 年和2019 年兩期的水域岸線發(fā)現(xiàn)，岸線空間外緣控制線和臨水控制線的變化很小，生產(chǎn)生活岸線增加最多，港口碼頭岸線略有減少；森林資源、水資源呈增長趨勢，而耕地資源與濕地資源呈減少趨勢，濕地資源作為岸線區(qū)域的重要生態(tài)系統(tǒng)，其數(shù)量面積的減退應(yīng)當?shù)玫街匾?；水資源開發(fā)情況與利用情況均有不同的變化。沿江岸線區(qū)域的水域岸線地帶整體呈下降趨勢，沉降速率約11 cm/a，部分地區(qū)在2019—2020 年年際沉降速率高達20 cm（考慮為工程建設(shè)開發(fā)）。在實證研究中所采用的河湖水域岸線調(diào)查方法、專題監(jiān)測方法、數(shù)據(jù)庫標準均通過實踐驗證，具有較強的可行性和科學性，對自然資源部制定自然資源調(diào)查監(jiān)測的相關(guān)標準以及實施調(diào)查監(jiān)測工作具有參考價值。