最新！长沙高铁西站进展！
10月30日15时，长沙西站现场人头攒动，机器轰鸣，在12台大型液压提升机共同发力下，整体重量超700吨，投影面积超6000平方米的屋盖钢桁架成功落在屋盖柱上，标志着长沙西站北站房钢结构屋盖提升完毕，国内首个“十字型”站厅布局车站建设取得了阶段性突破，即将进入金属屋面施工阶段。
长沙西站交通枢纽位于湖南湘江新区，总建筑面积约49万平方米，车站规模12台22线，是国家“八纵八横”铁路网“渝长厦”高速铁路大通道的重要节点，也是长株潭地区交通枢纽“三主五辅”主要客站。
广铁集团站房建设指挥部工程二部部长彭小文介绍，长沙西站整体采用“三湘四水 杜鹃花开”的设计理念，本次施工的北站房是长沙西站主要的进站集散厅以及换乘大厅，其结构立面由下向上逐渐展开，塑造出“杜鹃花开”的美丽姿态，更是“水波涌动”形式的主要展现者。
“此次提升的屋盖钢桁架超700吨，投影面积超6000平方米，钢结构屋盖采用楼面拼装+累积提升的方式进行安装，最大提升高度近30米，施工难度极大。”中铁建工集团长沙西站项目技术负责人梅宇说。
为了把北站房大体量、大跨度钢结构桁架顺利提升到指定位置，中铁建工集团项目团队采用最先进的计算机全自动控制液压同步提升技术，精确测量提升架垂直度，设置了10组提升架，每个提升吊点都布置了距离和油压传感器，随时测量构件高度、监测荷载变化，可实现毫米级的微调和操作闭锁。
效果图
“经过3个月紧锣密鼓的钢构件吊装、焊接作业，北站房钢结构屋盖成功提升，预计12月底前完成高架站房北区钢结构屋盖施工。”中铁建工集团长沙西站项目经理高瑞说，随着混凝土结构施工完成，长沙西站二次结构、机电安装施工也在同步穿插推进。
据了解，长沙西站开通运营后，长沙地区将迎来一座不逊于长沙南的“重量级”高铁站，湖南铁路正式进入高铁枢纽“双子星”时代，人流、物流、信息流的流动将更加便捷。同时，长沙西站也是湖南深度对接“一带一路”、长江经济带发展等国家倡议和战略的重要节点，进一步密切我国东中西部区域人员交流和经贸往来，促进东部地区经济发展的扩散和辐射，缩小中西部与东部地区之间的差距，推动中部地区高质量发展具有重要意义。记者：吴鑫矾
来源： 长沙晚报
测绘通报 高瑞，王志勇，周晓东，等：利用多时相遥感监测与分析黄河三角洲湿地变化动态
本文内容来源于《测绘通报》2021年第4期，审图号：GS（2021）1567号
利用多时相遥感监测与分析黄河三角洲湿地变化动态
高瑞1
, 王志勇1,2
, 周晓东3, 刘睿1
1. 山东科技大学测绘科学与工程学院, 山东 青岛 266590;2. 山东科技大学测绘工程国家级实验教学 示范中心, 山东 青岛 266590;3. 莒县金地测绘工程有限公司, 山东 日照 276500
基金项目：
国家自然科学基金（41876202）；山东省自然科学基金（ZR2017MD020）；山东省重大科技创新工程项目（2019JZZY020103）
摘要
：黄河三角洲湿地地区土地利用变化信息可为有关部门制定湿地保护和经济发展提供参考。本文选取2005、2009和2019年三时相黄河三角洲入海口周边，以及东营属地内黄河沿岸的Landsat 7 ETM+遥感影像为数据源，采用监督分类方法研究土地利用类型，通过分析编码的变化判别黄河三角洲的土地利用转移情况，从而进行湿地变化动态分析。结果表明，研究区内2005—2009年湿地总面积减少了437 km2，呈减少趋势；2009—2019年湿地总体面积由2009年的930 km2变为2019年的998 km2，10年间研究区内湿地总体趋于稳定，并呈增长趋势；废弃三角洲海岸线发生缩减，黄河入海口位置发生变化。研究区内14年间土地利用类型转换频繁，湿地土地利用类型与非湿地土地利用类型形成动态转换系统。
关键词： 黄河三角洲 湿地保护 Landsat 7 多时相 动态监测
引文格式：高瑞, 王志勇, 周晓东, 等. 利用多时相遥感监测与分析黄河三角洲湿地变化动态[J]. 测绘通报，2021(4)：22-27. DOI: 10.13474/j.cnki.11-2246.2021.0105.阅读全文
：http://tb.sinomaps.com/article/2021/0494-0911/20210405.htm
全文概述
湿地是具有多种功能的重要土地和自然资源形成的独特的生态系统。它与人类的生存和发展密切相关，也是人类重要的生活环境之一。在全球湿地资源调查中，91个国家湿地保护区中约有79%处于不良状态[1]。《山东省湿地保护工程规划(2006—2020)》显示，山东省有34%的湿地遭到盲目开垦和改造的威胁[2]。湿地生态系统遭受严重破坏，湿地生态环境变得极为脆弱[3]，从而引起水土流失、土地沙化、生物多样性减少等一系列严重问题。黄河三角洲是黄、蓝两大国家高效生态经济开发叠加区，如何在抓住发展机遇的同时不断改善生态环境，实现区域人与自然的和谐发展，具有十分重要的意义[4]。遥感技术具有信息量大、观测范围广、时效性强等特点，已被许多研究者广泛使用。为了规避对湿地进行大规模监测的局限性，确定可以低成本实施但又能提供可靠的恢复进度信号的指标至关重要。早期的湿地信息监测多采用野外调查与目视解译等方法。随着科学技术的进步，湿地信息监测方面也有了很大进步，湿地遥感采用的遥感影像大多为TM、ETM+、MSS等影像。如文献[5]利用1973—2013年9期Landsat卫星影像，构建了黄河三角洲湿地景观数据库；文献[6]以1991—2016年的4景Landsat影像数据为基础，采用监督分类方法，提取了黄河三角洲湿地信息；文献[7]以野外实测数据、Landsat 8影像数据建立生物量模型，对黄河三角洲自然保护区进行生物量的定量反演。使用遥感技术扩大监测的湿地范围并及时报告湿地的监测结果已经成为当前研究的热点。随着分辨率的提高，逐渐发展出利用多源数据及多时相数据进行湿地监测的相关研究。文献[8]对有关评估湿地生态系统恢复后进展的方法进行总结，提出了使用遥感技术扩大监测的时空范围并告知监测工作的方案。文献[9]以黄河三角洲地表水体为研究对象，采用回归模型对1986—2016年的黄河三角洲地表水体变化及其驱动力作了分析。文献[10]针对全球海岸带土地利用/覆盖类型多样性显著但分类系统鲜有专论的研究现状，提出了全球海岸带土地利用/覆盖遥感分类系统。文献[11]利用遥感技术对南瓮河流域进行湿地分类，并采用多目标遗传算法提取优化特征集，进一步提高了分类精度。文献[12]应用动态遥感技术和传统的地面固定地块技术，提出建立一个遥感监测指标体系，进一步进行监测、评估，并对湿地生态修复提出模型和建设性计划。本文以黄河三角洲及周边地区为研究区域，利用landsat 7 ETM+遥感影像数据进行监督分类，动态分析黄河三角洲部分区域及东营境内黄河沿岸区域湿地土地利用类型，以期为利用遥感影像解译进行湿地保护奠定基础。1 研究区与数据
1.1 研究区黄河三角洲入海口周边及东营属地内黄河沿岸地带位于山东省东北部，黄河三角洲北临渤海，东西南三面平原，是黄河汇入大海的区域[13]；属暖温带地区，以半湿润大陆性季风气候为主，夏季多酷暑、多降雨，冬季寒冷干燥。降水不均匀，多集中在夏季；受地理位置、海陆位置及气候影响，黄河三角洲地区的植被类型为温带落叶阔叶林带。1.2 试验数据1.2.1 研究数据选取Landsant 7 ETM+遥感影像数据作为数据源进行湿地监测，其重复周期为16 d。研究区内夏季高温多雨，遥感影像上云量较大，因此选取研究区4月3个时相的影像进行分析。选择黄河入海口海岸线及东营境内黄河沿岸的矢量数据进行研究区裁剪，排除城市区域的干扰。表 1详细介绍了所用数据的主要信息。
表 1 Landsat 7 ETM+遥感影像数据主要信息
表选项
1.2.2 验证数据
利用2005、2009年原分类的已校正TM遥感影像，以及2019年天地图数据直接进行目视解译，得到真实参考源，进行分类精度验证。2
研究方法与结果
以2005、2009和2017年3期黄河三角洲附近地区Landsant 7 ETM+遥感影像为基础，在图像处理与增强、选取湿地信息提取的最佳波段的基础上进行图像解译，最后制作专题地图进行统计，进而得出黄河三角洲湿地在三时相遥感影像的变化情况，并根据得出的结果进行分析。技术路线如图 1所示。
图 1 技术路线图选项 2.1 遥感图像处理2.1.1 图像预处理和增强3景影像经图像预处理后去除由于数据重叠和数据丢失所导致的黑色条带噪声，为保证研究具有参考意义，需使3个时相的遥感影像地理位置区域一致。选择的裁剪区域为沿黄河入海口海岸线及东营境内黄河沿岸。图 2所示为裁剪后的研究区域。
图 2 研究区域图选项 经预处理后的影像采用多光谱图像的全色锐化方法进行融合，使多光谱影像的空间分辨率由30 m达到15 m。利用图像平滑减少图像融合引起的影像噪声增加。以2005年的直方图为参照，对2009、2019年的影像进行直方图变换，减少不同时相影像色彩的差异，可更方便地进行三时相遥感影像的对比分析，有利于进行训练样区和湿地监测动态比较。
2.1.2 湿地信息提取波段的选择
不同波段可以反映不同的地物特征[14]。Landsant 7 ETM+影像的绿色波段位于植被的反射峰，选择绿色波段有利于更好地监测到植被；红色波段处于叶绿素吸收区域，可以有效地观测有无植被；近红外波段位于水体的吸收区域，可用于更好地观测水体。因此，基于以上波段特征，本次选用波段4、波段3、波段2合成RGB，组成标准假彩色影像显示。
2.1.3 土地利用类型监督分类
参考中国湿地分类系统及其对划分指标的探讨，以及研究区域15 m空间分辨率影像的特点，将研究区域的地物划分为滩涂、海洋、水体、植被、田地、其他共6类。本文采用最大似然法进行解译，为了验证分类结果的准确性，采用混淆矩阵对图像进行精度评定。以原分类的已校正TM影像及天地图高清影像为验证基础数据，每年的影像随机选择兴趣区，涵盖6个利用类型，经统计得到2005、2009和2019年的解译精度分别为90.7%、90.5%、88.6%，Kappa系数分别为0.886 1、0.877 6、0.848 4。Kappa系数＞0.75，说明分类结果已经取得相当满意的一致程度。可以认为所有土地利用类型监督分类精度满足需要。
2.2 专题图与数据统计
三时相土地利用面积变化比较如图 3所示。将三时相遥感影像监督分类的成果制作专题图，如图 4所示。经过处理得到土地利用面积统计表(见表 2)。根据黄河三角洲湿地类型的特点，将研究区域中的滩涂、水体和海洋(该研究区域的海洋皆为浅水域海洋)视为本次研究的湿地类型，图 5为2005—2019年湿地分布示意图。
图 3 三时相土地利用面积变化比较图选项 
图 4 黄河三角洲湿地利用图选项
表 2 土地利用面积统计结果 
表选项
图 5 2005—2019年湿地分布图选项 3 分析与讨论
3.1 空间位置转移利用ArcGIS软件的叠加分析工具分析2005、2009和2017年3期土地利用类型监督分类结果。由于监督分类后各种土地利用类型都有自己的编码，经过叠加分析后，可通过分析编码的变化判别各湿地景观的转移情况。如某块地类2005年代码为1，经过叠加分析后2009年代码变为2，判断该地类2005年为植被，到2009年变为海洋(本文植被代码为1，海洋代码为2，其他代码为3，田地代码为4，水体代码为5)。以此类推，即可得出黄河三角洲附近2005、2009和2017年3期各土地利用类型空间位置转移数据。用百分比的方式表示前时相的用地类型到后时相时包含的5类用地类型的情况。表 3—表 5分别为2005—2009年、2009—2019年，以及2005—2019年的空间位置转移表。表 3 2005—2009年空间位置转移情况 
表选项表 4 2009—2019年空间位置转移情况 
表选项表 5 2005—2019年空间位置转移情况 
表选项3.2 海洋面积总体呈减少趋势
田地和人工养殖用地面积的增加[15]，以及开发整治等人类活动的增多[16]，导致陆地不断向海洋扩展，海洋(浅水域)面积不断减少。2005—2009年4年间海洋面积减少了28 km2，2009—2019年10年间海洋面积减少了102 km2，14年间海洋面积减少了130 km2。从空间位置统计数据可以看出减少的海洋面积有26.18%变成了滩涂。造成这种现象的原因与人类活动密切相关。研究表明，围填海等人类活动的加剧[17-19]，以及每年黄河进入入海口留下的泥沙使得东营的海岸线不断向外扩张，在有限的范围内海洋面积逐渐减少。
3.3 水体面积总体呈减少趋势
旱地拓张期，旱地景观格局集聚度不断提升，水田零星镶嵌于研究区内，水体面积不断减少；水田萌发期，水田面积小幅增加[20]。2005—2009年4年间水体大面积减少了417 km2，2009—2019年10年间水体小幅增长了109 km2，14年间水体总体减少了308 km2。从空间位置统计数据可以看出，减少的水体面积有26.24%变成了田地和其他类别，有16.89%转换为滩涂地，这三者几乎占总体的一半。
3.4 湿地向非湿地转移
减少的湿地面积转变成了滩涂、田地、其他和植被用地。具体为2005—2009年4年间水体减少了417 km2，海洋减少了28 km2，其他增加了291 km2，同时田地增加了130 km2，植被趋于稳定。由统计数据可以看出，减少的海洋和水体在这4年间绝大部分变成了滩涂地。2009—2019年10年间水体面积增加了109 km2，海洋面积减少了102 km2，同时田地增加了421 km2，其他减少了514 km2，植被增加了25 km2。由统计数据可以看出，湿地面积在2005—2009年总体呈减少趋势，2009—2019年总体趋于稳定并呈现增长的趋势。黄河经黄土高原后携带大量泥沙，在山东垦利县注入大海。由于潮汐力不足且入海口水域浅，泥沙会在入海口大量淤积，逐渐提高河床高度，在历史中经常发生改道现象。14年间新三角洲地区黄河入海口位置发生变化。而废弃的三角洲泥沙不再淤积，受海水的侵蚀，海岸线逐渐缩减，废弃三角洲区域在2005—2019年14年间海水面积逐渐增大。4 结 论
本文利用2005、2009及2019年的Landsat数据对黄河三角洲及入海口所属市域黄河沿岸通过空间位置转移矩阵进行了湿地动态转换分析，主要得到以下结论。(1) 2005—2009年湿地面积总体呈减少趋势：经济的飞速发展，人类活动的加剧，研究区内湿地总面积减少了437 km2，减少的湿地面积中水体变化较大，减少的水体演变为滩涂或田地。4年间滩涂的面积趋于动态稳定，但滩涂的空间分布却在不断发生变化，由于人类的频繁活动，靠近田地、植被的滩涂区域逐渐转换为田地，而减少的部分海洋、水体区域转换为滩涂，形成动态转换。(2) 2009—2019年湿地面积总体趋于稳定：针对黄河三角洲湿地破坏严重，近10年黄河三角洲保护部门不断出台湿地修复及保护政策，湿地总体面积由2009年的930 km2变为2019年的998 km2，说明得到了有效治理和修复。10年间研究区内湿地总体趋于稳定并呈现出增长趋势。14年间废弃三角洲海岸线出现缩减，新三角洲黄河入海口发生变化。由于黄河三角洲是黄河携带大量泥沙淤积形成的冲积平原，当泥沙淤积造成河床升高、黄河下游薄弱的潮汐力不足以进入大海时，黄河入海口就会发生位置变化。持续长久地监测湿地变化情况，合理利用和保护每一寸湿地仍是当务之急。传统的监测需要投入大量人力、物力，在复杂的地理环境中往往需要耗费大量时间，无法及时有效地得到结果并制定解决方案。利用遥感技术进行湿地长期监测则解决了这一问题，由于遥感技术传感器的系统特性，可以进行短时间间隔的监测，形成动态监测系统。在利用遥感技术进行湿地监测的同时，也存在小块地类类别不容易区分，以及外来生物入侵造成的细微差异导致仅使用遥感技术很难识别的问题，因此在以后的湿地监测中，需实地探查与遥感技术相结合，形成更加完整、准确度更高的湿地监测系统，为黄河三角洲区域湿地保护及生态环境监测提供有力依据。作者简介
作者简介
：高瑞(1994-), 女, 硕士生, 主要研究方向为遥感信息处理与分析。E-mail: gaorui0730@163.com
通信作者
：王志勇。E-mail: wzywlp@163.com
初审：杨瑞芳复审：宋启凡终审：金 君
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自然资源部办公厅关于印发《自然资源部2021年政务公开工作要点》的通知
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