基于高分辨率遥感影像的港口空间格局及使用效率评估研究

论文摘要

目前,海洋运输仍是现在世界范围内主流的外贸运输方式,港口作为连接海陆和对外贸易的重要枢纽,已经成为沿海各地发展对外贸易和交流的关键支撑平台。受“一带一路”等利好政策的影响,我国近年来的对外贸易额出现大幅增长,沿海地区的港口都在积极扩建港口空间来增加综合竞争力。由于港口地处海岸带地区,生态系统脆弱。大规模的进行港口建设必然会占用和破坏大量的自然海岸线、滨海湿地、和海域空间。我国沿海港口数量众多,对港口内部格局进行遥感监测与评估,有利于港口的集约利用和优化内部空间布局,对于我国的海岸监管具有重要的意义。本文主要使用国产高分辨率可见光遥感影像数据,以环渤海地区的6个港口为例,对其内部各组成单元的空间格局分布和港口的使用效率进行监测和评估。在港口空间格局监测与评估方面,通过eCognition软件对研究区内的港口进行分类,首先对其港内部组成单元规模大小与空间布局形态特征进行分析,然后通过本文提出的码头指数、堆场指数、港池指数、深水岸线指数、港口效率指数等指标对港口内部的码头、堆场、港池、港内岸线长度、岸线利用程度以及港口效率等进行评估。在港口使用景气状况方面,首先对每个港口遥感影像中的靠岸大型船舶进行提取,并计算出船舶的数量和平面面积大小等特征,最后通过本文提出的港口使用景气指数来评估研究区内各港口的景气程度,来反映港口的使用繁忙程度。环渤海地区6个典型港口空间格局及其使用效率监测结果表明:环渤海区域的港口码头岸线与码头、堆场、港池的平均基本比例为1.00:7.46:62.25:103.32,天津港和唐山港京唐港区内的码头、堆场、港池、营口港鲅鱼圈港区以及锦州港内的堆场和港池的面积比例均已超过区域平均值。环渤海地区6个典型港区都有较大的提升空间,天津港、营口港鲅鱼圈港区、唐山港京唐港区、锦州港、烟台港芝罘港区和烟台港龙口港区分别有24883万t、6791万t、10035万t、5538万t、4760万t和3871万t的吞吐量潜力可供挖掘。天津港和唐山港京唐港区的港口使用景气指数明显高于其他港口,且船只的规格和数量高于区域均值,港口使用最为繁忙。其余港口使用景气指数和船舶数量、规格都较低,港口使用繁忙程度较低,反映出环渤海地区各港口之间在繁忙程度上存在有明显的差异性。

论文目录

摘要

Abstract

1 绪论

1.1 遥感技术

1.1.1 遥感的概念与理论

1.1.2 遥感的发展历程

1.1.3 遥感的应用领域

1.2 基于高分辨率遥感影像的港口区域研究进展

1.3 港口空间格局及使用效率研究的背景和意义

1.4 本文内容安排

2 研究区概况

2.1 环渤海地区概况及地理位置

2.2 区内主要港口介绍

2.2.1 营口港鲅鱼圈港区

2.2.2 锦州港

2.2.3 烟台港龙口港区

2.2.4 烟台港芝罘港区

2.2.5 唐山港京唐港区

2.2.6 天津港

3 环渤海地区主要港口的空间格局监测与评估

3.1 港口的遥感影像特征及空间格局组成

3.1.1 港口的可见光遥感影像特征

3.1.2 港口的空间组成

3.2 港口空间格局的遥感监测方法

3.2.1 数据来源与预处理

3.2.2 几何精校正

3.2.3 港口空间格局的遥感监测技术方法

3.2.4 分类结果

3.2.5 精度评价

3.3 港口空间格局评估指数

3.3.1 码头指数

3.3.2 堆场指数

3.3.3 港池指数

3.3.4 深水岸线指数

3.3.5 港口效率指数

3.4 环渤海地区主要港口的空间格局评估分析

3.4.1 环渤海地区6 个典型港区的港口空间格局组成

3.4.2 环渤海地区6 个典型港区空间格局分析

3.4.3 环渤海地区6 个典型港区利用效率分析

4 环渤海地区港口使用景气状况遥感监测与评估

4.1 港口使用景气状况遥感监测技术

4.1.1 港口使用景气状况遥感监测技术流程

4.1.2 遥感影像数据选择及预处理

4.2 港口内船舶遥感信息提取

4.2.1 港池区域遥感影像海陆分离

4.2.2 港口船舶特征分析

4.2.3 基于灰度直方图的船舶信息提取

4.2.4 提取船舶目标信息修正

4.2.5 船舶目标面积计算

4.3 港口使用景气状况评估方法

4.4 环渤海地区典型港口使用景气指数比较分析

5 结论与展望

5.1 研究结论

5.2 研究展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 李序春

导师: 徐惠民,索安宁

关键词: 环渤海地区,港口空间格局,遥感监测,港口使用效率,评估

来源: 辽宁师范大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 自然地理学和测绘学,公路与水路运输,水利水电工程

单位: 辽宁师范大学

基金: 国家自然科学基金项目区域海岸景观格局变化的海洋冲淤环境影响机制研究,(项目编号:41376120)

分类号: P237;U652

总页数: 66

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