粵西主要海島功能區劃執行情況監測＊

余國華，馬 毅，李曉敏，張紅日

（1.國家海洋局第一海洋研究所 青島 266061；2.山東科技大學 青島 266510）

粵西主要海島功能區劃執行情況監測＊

余國華1，2，馬 毅1，李曉敏1，張紅日2

（1.國家海洋局第一海洋研究所 青島 266061；2.山東科技大學 青島 266510）

海洋功能區劃是實施海域使用和海洋環境保護管理的重要依據，是實現海域合理開發和可持續利用的重要手段。海島作為連接陸域和海域的海上基地，其資源豐富，逐漸成為發展海洋經濟的第二支點，是海洋功能區劃中不可或缺的部分。了解海島土地利用與覆蓋變化是對海島海洋功能區劃執行情況進行評估的基礎。遙感具有高分辨率、對同一地區進行快速、重復監測的特點，被廣泛用于大范圍的土地利用與覆蓋變化監測。文章利用國產CBERS－02BCCD遙感影像，對粵西6個主要海島的功能區劃執行情況進行了監測，結果表明：粵西6個主要海島的實際開發利用類型與區劃類型間存在一些不符合區域，這些不符合區域中大部分沒有喪失原有屬性，即從實際類型可以開發利用為區劃類型，但也有部分區域喪失了原有屬性，很難再利用為區劃類型。

海島；海洋功能區劃；遙感；執行情況監測

海洋是人類賴以生存和發展的重要場所，開發利用海洋是解決當今全球資源短缺、人口膨脹和環境惡化的重要途徑之一，為了持續開發利用海洋，給人類提供可靠保障，必須加強海洋綜合管理。海洋功能區劃是根據海域區位、自然資源以及環境條件，結合海洋開發利用現狀和社會經濟發展的需要等，按照海域功能的標準，將海域劃分為不同類型的功能區，確定海域使用的最佳功能順序，以控制和引導海域的使用方向，為海洋管理部門對各海區的開發和保護進行管理和宏觀指導提供依據，實現海洋資源的可持續開發與保護［1］。海島作為海洋功能區劃范圍中不可分割的一部分，在維護國家海洋權益上具有極其重要的地位。2007年8月1日起施行的《海洋功能區劃管理規定》指出：海洋功能區劃批準實施兩年后，縣級以上海洋行政主管部門對本級海洋功能區劃可以開展1次區劃執行情況監測，對海洋功能區劃提出一般修改或重大修改的建議。海島功能區劃執行情況監測主要是檢查海島開發利用現狀與功能區劃類型的符合情況。

遙感具有大面積、同步、對同一區域進行重復監測等獨特優勢，可為海洋功能區劃實施情況監測提供實時性很強的數據源；此外，遙感影像的空間分辨率不斷提高，能夠識別海域使用類型，并監測其變化。國產自主衛星影像更具有易于獲取、價格便宜、自主性強以及國土覆蓋度高的優點。在以往的海洋功能區劃工作中，遙感技術在海洋功能區劃編制方面已有了初步應用，其中江蘇省借助Landsat－5 TM影像制作了海洋功能區劃底圖［2］，青島市利用SPOT影像宏觀把握土地利用現狀，輔助開展海洋功能區劃工作［3］。遙感技術在海洋功能區劃實施情況監測應用方面，馬毅等利用4景CBERS－02 B CCD圖像數據對青島市海洋功能區劃實施情況進行了監測［4］。

筆者針對海島功能區劃實施情況監測的需求，以廣東省6個主要海島為例，應用5景2008年國產資源遙感衛星CBERS－02 B CCD影像，提取6個主要海島開發利用現狀，分析其與功能區劃的符合情況。

1 研究區和數據

1.1 研究區

廣東省大比例尺海洋功能區劃范圍包括全省海岸帶、海島、領海和海洋專屬經濟區，粵西區段在黃茅海以西至廣東廣西交界處。廣東省共有海島1 431個，其中面積大于500 m2的海島有759個，粵西占254個；面積小于500 m2的海島有672個，粵西占199個。筆者選擇粵西的新寮島、東海島、南三島、海陵島、上川島和下川島6個海島個主要海島作為研究區，6個海島的面積之和約占粵西海島總面積的91.22%［5］（圖1）。

圖1 研究區

1.2 數據

1.2.1 數據源

筆者以廣東省大比例尺海洋功能區劃圖和中巴CBERS－02 B CCD影像為主要數據源。

廣東省大比例尺海洋功能區劃工作于2001年完成，為最新一期廣東省大比例尺海洋功能區劃圖，研究區域內共涉及海洋功能區劃圖6幅，比例尺為1∶120 000（圖2）。

筆者共使用5景中巴CBERS－02 B CCD數據（圖3），數據幅寬113 km，重返周期為26天，空間分辨率為19.8 m，在可見近紅外光譜范圍內有5個波段。

1.2.2 數據處理

圖2 粵西6個主要海島海洋功能區劃

利用遙感影像開展海洋功能區劃執行情況監測，須進行必要的圖像處理。筆者以覆蓋6個海島的5景分辨率為2.5 m、校正后定位精度優于5 m的SPOT－5影像為參考，對CBERS－02 B CCD數據進行地理配準；為了能夠更好地反映廣東省海域開發利用的實際狀況，對各期的遙感影像進行了432假彩色波段組合和適當的增強處理。

為了將海洋功能區劃圖和遙感影像進行空間位置匹配，筆者采用一次多項式校正方法，利用圖件所帶坐標對其進行幾何校正，賦予地理坐標信息；為了準確地反映實施情況，在ArcGIS平臺下，對校正后的6個海島海洋功能區劃圖進行了矢量化。

2 結果分析

基于粵西6個主要海島海洋功能區劃矢量層，利用遙感影像提取每個功能區開發利用現狀信息，分析開發利用類型和功能區劃類型的符合情況，監測各島功能區劃執行情況。

圖3 粵西6個主要海島CBERS－02B影像

粵西6個主要海島所涉及的功能區劃類型包括林區、農業區、農林區、旅游區、自然保護區、城鎮工業區、城鎮工業預留區、陸地海水養殖區和鹽田。各種功能區劃類型的實際開發利用狀況見表1。

林區類型僅在上川島、下川島和海陵島3個海島上有區劃，遙感監測結果顯示部分區劃林區被開發利用為農用地、海水養殖和城鎮工業用地。在上川島上，開發利用現狀與區劃類型不符合情況很少，僅沿海幾處利用為農用地和島南部的島岸凹進處一小片利用為城鎮工業用地。在下川島上，部分區劃林區被開發成農用地，島西北部有塊區域現狀利用為城鎮工業區。在海陵島上，區劃林區被利用為農用地的居多，在全島均有分布，尤其是在島的偏北部相當明顯；另外，在島的東北部還有兩塊被開發為海水養殖（圖4）。

圖4 林區區劃類型與利用現狀對比

農業區類型在上川島、下川島、海陵島和南三島4個海島上有區劃，遙感監測結果顯示，被開發利用為海水養殖的分布在上川島中部、下川島西北部、海陵島南部和南三島各處；被開發利用為林地的分布在海陵島中東部和南三島東、西部（圖5）。

圖5 農業區區劃類型與利用現狀對比

表1 各功能區劃類型的實際開發利用狀況

農林區類型只在新寮島和東海島兩個海島上有區劃，遙感監測結果顯示部分區劃農林區被開發利用為海水養殖、城鎮工業用地。新寮島的農林區目前開發利用狀況與區劃類型相比變化明顯，有相當大面積被利用為海水養殖。東海島的開發利用現狀與區劃類型不符合情況很少，只有中部小面積被利用為城鎮工業用地（圖6）。

圖6 農林區區劃類型與利用現狀對比

旅游區類型在上川島、下川島、海陵島、南三島和東海島5個海島上均有區劃，遙感監測結果顯示部分區劃旅游區利用現狀為農用地、海水養殖、果園和未利用地。上川島和海陵島部分區劃旅游區被利用為農用地。下川島的區劃旅游區基本沒有變化。南三島大片的區劃旅游區被利用為陸地海水養殖，還有部分區域目前監測為未利用地。東海島東部的區劃旅游區現狀利用類型有農用地、海水養殖和小面積的果園（圖7）。

圖7 旅游區區劃類型與利用現狀對比

自然保護區類型只在上川島東北部有區劃，影像監測結果顯示開發利用現狀與區劃類型基本相符。

城鎮工業區類型在各個海島上均有區劃，影像監測結果顯示部分城鎮工業區被開發利用為農用地、林地和海水養殖。上川島北部的大片區劃城鎮工業區現狀利用類型為農用地和林地。下川島區劃城鎮工業區的現狀利用類型有農用地、林地和海水養殖。海陵島的區劃城鎮工業區主要被利用為農用地和林地。南三島中東部的部分區劃城鎮工業區現狀利用類型為農用地和林地，東南部的區劃城鎮工業區則被利用為農用地和海水養殖。新寮島的區劃城鎮工業區被利用為農用地和海水養殖。東海島的3塊區劃城鎮工業區在影像上顯示其現狀利用類型為大面積的農用地和海水養殖（圖8）。

圖8 城鎮工業區區劃類型與利用現狀對比

城鎮工業預留區類型在下川島東北部、南三島西部、東海島北部有區劃，該區劃類型部分區域目前被利用為農用地、林地、海水養殖、果園。下川島的部分區劃城鎮工業預留區被利用為林地。南三島的部分區劃城鎮工業預留區被利用為農用地、林地和海水養殖區。東海島的區劃城鎮工業預留區開發利用現狀類型復雜，包括農用地、林地、海水養殖和果園（圖9）。

陸地海水養殖區類型在南三島西部、新寮島東部和東海島上有區劃，影像監測結果顯示部分海水養殖區被開發為農用地和林地。南三島的小部分區劃海水養殖區被利用為農用地和林地。新寮島的開發利用現狀與區劃基本一致。東海島的區劃海水養殖區區域中有3小塊實際利用類型為農用地（圖10）。

鹽田只在東海島東南部有區劃，該區劃類型區域實際被利用為海水養殖和農用地（圖11）。

圖11 鹽田區劃類型與利用現狀對比

3 結論

通過研究表明，CBERS數據可以用于海島功能區劃執行情況監測。對比影像監測結果和功能區劃類型，目前的開發利用方向與功能區劃基本吻合，但由于功能區劃類型是一個利用方向，具體實施過程中存在諸多變化。從是否喪失原有區劃屬性來看，有些區域實際開發利用現狀雖與區劃類型不一致，但并沒有喪失原有的區劃屬性，如，區劃類型為城鎮工業區，而開發利用現狀為農用地，這些區域仍可被利用為區劃類型；也有部分區域喪失了原有屬性，如區劃類型為林業區，而開發利用現狀為城鎮工業用地，很難再利用為區劃類型，建議在功能區劃修編時根據情況修改。

［1］ 國家技術監督局.GB/T17108－2006海洋功能區劃技術導則［S］.北京：中國標準出版社，2006.

［2］ 王艷君，張鷹，王進華.遙感技術在江蘇省大比例尺海洋功能區劃中的應用［J］.海洋科學，2002，26（10）：51－54.

［3］ 喬磊，楊榮明，李廣雪，等.SPOT遙感影像處理技術以及在青島市海洋功能區劃中的應用［J］.海洋湖沼通報，2005（2）：8－12.

［4］ 馬毅，張杰，李曉敏，等.基于遙感技術的海洋功能區劃實施情況監測實例研究［C］//國家海洋功能區劃專家委員會.海洋功能區劃研討會論文集.北京：海洋出版社，2010：267－275.

［5］ 馬應良.廣東省海島資源綜合調查報告［R］.廣州：廣東科技出版社，1995：1－14.

基于3S技術的粵西海島保護與利用規劃研究（GY02－2009T03）.