DOI: 10.3974/geodp.2017.03.09
摘 要:港口是"一带一路"基础设施建设的重点内容之一。基于2015年成像的Landsat 8 OLI卫星影像,根据"一带一路"沿线25个港口城市及其周边的海岸带生态环境状况,建立重要港口城市海岸线遥感目视解译的标志库,利用Arcgis10.0软件的矢量绘图功能,采用目视解译方法,对25个重要港口城市及其周边区域进行海岸线位置提取和类型划分工作;过程中,参照Google Earth影像绘制海岸线,以确保海岸线位置与类型都能够准确地勾绘或判读,最终得到"一带一路"沿岸重要港口城市海岸线分布和分类的矢量数据。25个港口城市分别是:上海、釜山、新加坡、雅加达、皎漂、曼谷、关丹、孟买、瓜达尔、加尔各答、吉大港、科伦坡、多哈、阿巴斯、吉达、迪拜、里斯本、圣彼得堡、吉布提、苏丹港、亚历山大、比雷埃夫斯、伊斯坦布尔、悉尼、达尔文。海岸线采用平均高潮线定义,分为自然岸线和人工岸线2大类,其中,人工岸线又分为丁坝突堤、港口码头、围垦中岸线、养殖岸线、盐田岸线、交通岸线、防潮堤岸线7种类型。研究表明,上海、新加坡、釜山等较为成熟和发达的港口城市及其周边区域的港口码头岸线以及与其配套的交通岸线等的分布较为普遍;皎漂、瓜达尔、关丹、吉布提等新兴或规模较小的港口城市及其周边区域仍然拥有非常丰富的自然岸线;其他的大多数港口城市及其周边区域则是明显有别于上述2类,即有相当规模的港口码头等人工岸线,又有大量的自然岸线。该数据集按照单个港口城市分别存储,数据格式为.shp,25个港口城市的数据量为1.34 MB(压缩为853 KB)。
关键词:一带一路;港口城市;岸线类型;自然岸线;人工岸线;2015
在"一带一路"地区,港口对区域联系、经济发展起到重要作用,对"海上丝绸之路经济带"沿线重要港口城市海岸线资源的空间分布及开发利用意义尤为突出。本项研究,以全球海运经济活动的地理分区特征[1-4]、港口区位特征与发展现状为基础[5-9],根据港口在"一带一路"建设过程中发挥的作用及其与中国合作的密切程度,选择25个港口城市,对港口城市及其周边地区的海岸线进行提取和分类研究,得到"一带一路"港口城市及其周边区域海岸线分类数据集(以下简称"海岸线分类数据集"),相关研究成果已经纳入到"全球生态环境遥感监测"2015年度报告中(科技部国家遥感中心主持)。
"一带一路"25个港口城市及其周边区域海岸线分类数据集(2015)[10]的名称、短名、作者、地理区域、数据年代、空间分辨率、时间分辨率、数据集组成、数据出版与共享服务平台和数据政策等信息见表1。
| 条目 | 描述 |
|---|---|
| 数据库(集)名称 | "一带一路"港口城市及其周边区域海岸线分类数据集 |
| 数据库(集)短名 | Coastline25CitiesB&R_2015 |
| 作者信息 | 宋洋,中国科学院烟台海岸带研究所,ysong@yic.ac.cn 侯西勇,中国科学院烟台海岸带研究所,xyhou@yic.ac.cn |
| 地理区域 | 25个世界港口城市及其周边区域。港口城市包括:上海、釜山、新加坡、雅加达、皎漂、曼谷、关丹、孟买、瓜达尔、加尔各答、吉大港、科伦坡、多哈、阿巴斯、吉达、迪拜、里斯本、圣彼得堡、吉布提、苏丹港、亚历山大、比雷埃夫斯、伊斯坦布尔、悉尼和达尔文 |
| 数据年代 | 2015年 |
| 数据格式 | .shp |
| 数据文件个数 | 175 |
| 数据量 | 1.34 MB(压缩为853 KB) |
| 数据库(集)组成 | 数据集由25个港口城市及其周边区域海岸线分类数据组成,每个港口城市单独存储为一个文件夹(以港口城市名称命名文件夹),每个文件夹中包含一个.shp格式数据文件(以港口城市名称命名该.shp格式文件);将25个港口城市的数据压缩为1个文件(PortSL2015-OBOR.rar),数据量853 KB |
| 基金项目 | 国家自然科学基金 (31461143032) |
| 出版与共享服务平台 | 全球变化科学研究数据出版系统 http://www.geodoi.ac.cn |
| 地址 | 北京市朝阳区大屯路甲11号100101,中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 数据共享政策 | 全球变化科学研究数据出版系统的"数据"包括元数据(中英文)、实体数据(中英文)和通过《全球变化数据学报》(中英文)发表的数据论文。其共享政策如下:(1)"数据"以最便利的方式通过互联网系统免费向全社会开放,用户免费浏览、免费下载;(2)最终用户使用"数据"需要按照引用格式在参考文献或适当的位置标注数据来源;(3)增值服务用户或以任何形式散发和传播(包括通过计算机服务器)"数据"的用户需要与《全球变化数据学报》(中英文)编辑部签署书面协议,获得许可;(4)摘取"数据"中的部分记录创作新数据的作者需要遵循10%引用原则,即从本数据集中摘取的数据记录少于新数据集总记录量的10%,同时需要对摘取的数据记录标注数据来源[11] |
海岸线的定义众多,其选取对研究结果有重要的影响,本研究采用平均高潮线的定义[12-13]。以美国地质调查局(http://glovis.usgs.gov/)提供下载的2015年Landsat 8 OLI的30 m多光谱影像为数据源(表2),主要下载港口城市所在沿海地带的无云或少云的影像数据,对港口城市及其周边区域的海岸线进行提取和分类工作。
| 港口城市及其周边区域 | 时间(年、月、日) | 轨道号(Path/Row) | 港口城市及其周边区域 | 时间(年、月、日) | 轨道号(Path/Row) |
|---|---|---|---|---|---|
| 上海 | 2015年8月3日 | 118/38 | 苏丹 | 2015年7月21日 | 171/46 |
| 2015年8月3日 | 118/39 | 2015年7月21日 | 171/47 | ||
| 釜山 | 2015年6月4日 | 114/35 | 曼谷 | 2015年5月21日 | 128/51 |
| 2015年6月4日 | 115/35 | 2015年11月4日 | 129/50 | ||
| 2015年5月27日 | 115/35 | 2015年11月4日 | 129/51 | ||
| 2015年5月27日 | 115/36 | 2015年3月16日 | 130/50 | ||
| 迪拜 | 2015年8月16日 | 161/42 | 雅加达 | 2015年8月31日 | 122/64 |
| 2015年9月19日 | 159/43 | 2015年9月23日 | 123/64 | ||
| 2015年9月26日 | 160/42 | 圣彼得堡 | 2015年8月24日 | 185/18 | |
| 2015年9月26日 | 160/43 | 2015年8月24日 | 185/19 | ||
| 亚历山大 | 2015年9月1日 | 177/38 | 阿巴斯 | 2015年8月19日 | 159/42 |
| 2015年9月24日 | 178/38 | 2015年8月26日 | 160/42 | ||
| 加尔各答 | 2015年11月19日 | 138/44 | 伊斯坦布尔 | 2015年7月13日 | 179/31 |
| 2015年11月19日 | 138/45 | 2015年6月28日 | 179/32 | ||
| 2015年10月25日 | 139/44 | 2015年9月6日 | 180/31 | ||
| 2015年10月25日 | 139/45 | 2015年9月6日 | 180/32 | ||
| 吉达 | 2015年9月25日 | 169/44 | 2015年8月28日 | 181/31 | |
| 2015年9月16日 | 170/45 | 吉大港 | 2015年11月5日 | 136/44 | |
| 2015年9月16日 | 170/46 | 2015年10月20日 | 136/45 | ||
| 2015年9月16日 | 170/47 | 孟买 | 2015年10月8日 | 148/46 | |
| 里斯本 | 2015年6月26日 | 204/33 | 2015年10月8日 | 148/47 | |
| 多哈 | 2015年8月23日 | 162/42 | 瓜达尔 | 2015年9月7日 | 155/43 |
| 2015年8月23日 | 162/43 | 达尔文 | 2015年5月11日 | 106/68 | |
| 新加坡 | 2015年6月1日 | 125/59 | 2015年5月27日 | 106/69 | |
| 悉尼 | 2015年2月28日 | 89/83 | 比雷埃夫斯 | 2015年8月19日 | 182/34 |
| 2015年2月28日 | 89/84 | 2015年7月9日 | 183/33 | ||
| 科伦坡 | 2015年1月8日 | 141/55 | 2015年7月9日 | 183/34 | |
| 2015年2月25日 | 141/56 | ||||
| 皎漂 | 2015年11月23日 | 134/47 | 吉布提 | 2015年10月6日 | 166/52 |
海岸线划分为8种类型,分别为:自然岸线、丁坝与突堤、港口码头、围垦中岸线、养殖岸线、盐田岸线、交通岸线和防潮堤岸线(表3)。
| 岸线类型 | 代码 | 说明 | |
|---|---|---|---|
| 自然岸线 | 1 | 尚未被开发的且没有任何形式围堤的海岸线 | |
| 人工岸线 | 丁坝突堤 | 11 | 丁坝:与海岸成一定角度向外伸出,具有保滩和挑流作用的护岸建筑物;突堤:一端与岸连接,一端伸入海中的实体防浪建筑物。 |
| 港口码头 | 12 | 港池与航运码头形成的岸线 | |
| 围垦中岸线 | 13 | 正在建设中的围海堤坝 | |
| 养殖岸线 | 14 | 用于养殖的人工修筑堤坝 | |
| 盐田岸线 | 15 | 用于盐碱晒制而围垦的堤坝 | |
| 交通岸线 | 16 | 用于交通运输的人工海边道路与围堤 | |
| 防潮堤岸线 | 17 | 分隔陆域和水域的其他海堤护岸工程(非养殖区、非盐田区,且交通功能不显著的海堤/海塘工程) | |
2015年在"一带一路"沿线25个港口城市及其周边区域岸线类型及其长度的遥感监测结果为:海岸线总长度为11,347.30 km,其中,自然岸线长7,037.75 km,丁坝突堤岸线总长度为532.33 km,港口码头岸线总长度为1,467.64 km,围垦中岸线长度为320.72 km,养殖岸线长度为11.91 km,盐田岸线长度为127.28 km,交通岸线长度为1,300.84 km,防潮堤岸线岸线长度为548.83 km。其中,以自然岸线所占比例最高,占总长度的62.02%。25个港口城市中各种类型海岸线长度及占本港口城市岸线长度比例列于表4。
| (表4内容详见原文档图片) |
将25个港口城市中的每一个城市的岸线分类结果单独存储为1个数据文件,数据为.shp格式矢量数据,记录海岸线的地理位置和类型信息。数据集的研发在Landsat卫星遥感影像基础上参考了Google Earth高分辨率影像,上海市海岸线的研发也参考了野外实地考察信息。釜山市Google Earth遥感影像图和海岸线分类数据图分别列于图1、图2;曼谷市Google Earth遥感影像图和曼谷市海岸线分类数据图分别列于图3、图4;孟买市Google Earth遥感影像图和孟买市海岸线分类数据图分别列于图5、图6;吉达市Google Earth遥感影像图和吉达市海岸线分类数据图分别列于图7、图8;亚历山大市Google Earth遥感影像图和亚历山大市海岸线分类数据图分别列于图9、图10;里斯本市Google Earth遥感影像图和里斯本市海岸线分类数据图分别列于图11、图12;悉尼市Google Earth遥感影像图和悉尼市海岸线分类数据图分别列于图13、图14。
图1 釜山市Google Earth遥感影像
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图2 釜山市海岸线分类数据图
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图3 曼谷市Google Earth遥感影像
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图4 曼谷市海岸线分类数据图
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图5 孟买市Google Earth遥感影像
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图6 孟买市海岸线分类数据图
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图7 吉达市Google Earth遥感影像
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图8 吉达市海岸线分类数据图
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图9 亚历山大市Google Earth遥感影像
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图10 亚历山大市海岸线分类数据图
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图11 里斯本市Google Earth遥感影像
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图12 里斯本市海岸线分类数据图
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图13 悉尼市Google Earth遥感影像
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图14 悉尼市海岸线分类数据图
下载作者分工:侯西勇负责设计数据集生产的总体思路与技术框架;宋洋负责Landsat8 OLI影像数据下载、筛选、预处理、岸线位置与类型解译等。
致谢:感谢科学技术部国家遥感中心邀请参与"全球生态环境遥感监测"2015年度报告的研究工作,并负责其中"21世纪海上丝绸之路"港口城市部分的研究任务,正是得益于这一工作才有本数据集。同时,也感谢国家遥感中心的工作人员在研究过程中所做的大量协调性工作和具体帮助,还要感谢王远东、刘静、王俊惠、魏辽生、王晓利、侯婉等对该工作提出的建议和修改意见等。