罗美雪，张加晋，任岳森

（1.福建海洋研究所 厦门 361013；2.福建省海岛与海岸带管理技术研究重点实验室 厦门 361013）

大陆海岸线动态更新机制探讨

罗美雪1，2，张加晋1，2，任岳森1，2

（1.福建海洋研究所 厦门 361013；2.福建省海岛与海岸带管理技术研究重点实验室 厦门 361013）

大陆海岸线的划定为海域管理提供具有法律地位的海陆边界，然而受自然因素和人为因素的双重影响，海岸线处于动态变化之中，其现势性影响其使用价值。文章提出利用地图格网统计法计算海岸线变化率并对大陆海岸线进行动态更新，从数据资料的获取、数据的质量评价和标准、数据更新的实施和发布等方面提出建立海岸线动态更新机制的建议。

海域管理；海岸线；数据更新；动态管理

1 引言

从自然科学的角度，海岸线的定义是平均大潮高潮时海陆分界的痕迹线［1］。随着海域管理的制度化和法制化，海岸线被赋予海陆分界线的社会属性，其划定区分《中华人民共和国海域使用管理法》与《中华人民共和国土地管理法》的适用范围［2］，是土地资源和海洋资源在法律管辖权上的界线。

2002年我国启动省、县两级海域勘界工作，为合理确定海域界线的起始点，国家海洋局将大陆海岸线修测作为海域勘界的重要组成部分，沿海省（自治区、直辖市）于2003—2006年开展大陆海岸线的修测工作，修测成果大部分于2007—2008年陆续经省级人民政府批准和公布［3］。

受人为和自然因素的影响，大陆海岸线存在动态变化。刘百桥等［4］利用遥感影像对1990—2013年中国大陆海岸线变化进行研究，结果显示中国大陆海岸线在长度变化上呈现持续增加的趋势，大量自然岸线转变为人工岸线；其中2007—2014年人工

岸线增加1 521.3 k m，环渤海地区和长江三角洲地区尤为明显。徐进勇等［5］对2000—2012年辽宁省、河北省、山东省和天津市的大陆海岸线变化进行研究，结果显示三省一市的海岸线变化以人为因素为主，因自然因素如河口侵蚀与淤积引起的海岸线变化主要集中在黄河口；其中新黄河口淤积较严重，河口两侧海岸线长度分别增加25.82 k m和14.03 k m；旧黄河口北岸侵蚀较严重，2000—2012年海岸线长度减少4.09 k m。

作为最基础的海域管理边界线，大陆海岸线的变化影响到海域管理、海洋执法和一系列海洋信息数据的衔接和使用，因此建立和完善有效的大陆海岸线动态更新机制、对不断变化的海岸线进行持续更新、保证海洋基础信息的现势性是重要课题。本文拟对我国大陆海岸线在应用过程中存在的问题进行分析，探寻其动态更新的方法和机制。

2 我国大陆海岸线应用存在的问题

大陆海岸线的划定为海域管理提供了明确的海陆边界，是海域管理工作发展的一个重要里程碑。大陆海岸线从功能上更具有“管理界线”的属性，具体表现在：①确定涉及大陆海岸线的海域使用和管理的内边界的法律地位，为海洋执法和海域使用权属管理提供合法的衡量边界；②为各类海洋规划提供统一的海陆边界，避免因海岸线不统一而影响各类规划在海岸带区域的空间矛盾；③与省、县海域行政界线共同作为统计海域空间信息的重要边界。与此同时，我国大陆海岸线在应用过程中也逐渐显现较为突出的问题。

2.1 大陆海岸线精度有待提高

我国大陆海岸线的修测成果主要满足1∶10 000地形图的精度要求，该成果作为编制同等比例尺或更小比例尺图件的基础数据，如海洋功能区划、环境保护规划和各类海洋图集等，能较好满足精度要求。

但是在海域管理实践中经常将该成果用于大比例尺图件的编制，尤其是在海域使用论证工作中，用海项目宗海图的成图比例尺部分大于1∶10 000，而经批复的大陆海岸线是宗海图编制的重要海陆边界，因此必然存在使用1∶10 000比例尺的海岸线数据输出较大比例尺的宗海图图件的情况，影响该类宗海图的成图精度。

2.2 大陆海岸线未能及时反映海岸带区域的变化情况

我国大陆海岸线修测从任务开展到成果批复历时普遍在3～4年，成果经批复使用至今也已近8年，这期间海岸带区域活跃的开发建设必然导致地形、海岸线等基础地理信息要素发生变化，然而这些变化并未能及时反映在大陆海岸线基础数据中。

根据2009—2015年《海域使用管理公报》统计，期间填海造地工程用海确权发证86 171.5 h m2；福建省曾对2002—2011年审批的填海项目的实施情况进行跟踪调查［6］，竣工项目形成新的海岸线。这些变化均未在大陆海岸线数据库里得到及时更新。

3 大陆海岸线变化率的计算方法

基础地理信息存在动态变化的过程，随着时间推移其现势性程度逐渐降低，从而影响其使用价值；尤其在人类活动活跃的海岸带区域，受自然和人为因素的影响，海岸线的自然形态会发生持续改变，然而这一过程未能及时在信息数据中得到反映，导致海岸线信息数据的现势性和准确性滞后，势必会影响其有效性。

大陆海岸线的现势性程度可用要素变化率来衡量，参照《国家基本比例尺地形图更新规范》（G B／T 14268—2008）对地形要素变化率的计算方法［7］，采用地图格网统计法，即以图上1 cm2格网为1个变化量统计单位（G），目测累加后以整G计算：

式中：a格为地物变化率；m为图幅内地物要素变化地的G数；M为图幅的理论总1 cm2格网数（M＞m）。

地图格网统计法适用于对地图全要素的变化情况统计，但对于单一要素的大陆海岸线来说，呈线状走向的海岸线不可能覆盖图幅范围内的所有格网，因此应对该方法进行调整：①图幅范围的调整。图幅的范围不适合采用基本比例尺分幅的方式，考虑到对大陆海岸线的管理主要依据行政区域进行，因此图幅范围的选择建议以行政区域为单位（县、市或省），再对行政区域内的海岸线按1 cm2的格网进行分割。②图幅内有效格网的统计。仅统计有海岸线覆盖的为有效格网（图1），图幅内每个格

网为1 cm2、总格网有391个，M仅统计有海岸线覆盖的有效格网数为42个，其中有变化的格网为28个，即a格=（28／42）×100%=66.67%。

图1 统计海岸线变化率的地图格网（深色区域为有效格网）

以福建省为例，利用地图格网统计法统计福建省沿海6个设区市的大陆海岸线变化率，厦门市最大（36.92%），其次是泉州市（22.62%）和莆田市（16.92%），宁德市最小（8.91%）。根据《国家基本比例尺地形图更新规范》（G B／T 14268—2008），采用格网统计法计算变化率时，变化率超过30%则视为地物要素变化率超过40%；对图内地物要素变化率超过40%的宜进行重测更新，超过10%但小于40%的宜进行修测更新。

4 大陆海岸线动态更新机制探讨

《国家基本比例尺地形图更新规范》（G B／T 14268—2008）提出地形图的更新分为动态更新和定期更新两种方案。其中，动态更新又称及时更新，即根据需要对地形图上某种重要地物或某区域进行更新，主要保证对绝大多数用户来说较为重要的要素的及时更新；定期更新又称周期更新，即按一定年限对地形图上应表示的要素进行更新，主要保证对变化慢且不明显的自然要素的周期性更新。大陆海岸线作为海域管理的重要要素之一，通过及时更新海岸线信息数据，从而保证其较高的现势性更能提高其使用价值，因此选择动态更新的方案更为适合。

作为单要素的基础地理信息，大陆海岸线的更新工作相对比较单一和明确，数据资料的获取、数据的质量评价和标准、数据更新的实施和发布是建立大陆海岸线动态更新机制的3个关键问题。

4.1 数据资料的获取

海岸线动态更新的数据资料来源可充分利用填海项目竣工验收、高分辨率遥感影像、实地修测等成果。

4.1.1 填海项目竣工验收

根据《中华人民共和国海域使用管理法》和《填海项目竣工海域使用验收管理办法》，填海项目竣工后形成土地，由有测绘资质的单位完成填海项目竣工验收，其成果须通过验收组验收并经海洋主管部门和土地主管部门完成海域使用权证向国有土地使用证的转换。由于填海项目竣工验收成果具有合法地位，可利用其作为海岸线数据动态更新的资料来源之一。

以泉州市外走马埭围垦工程为例，该工程位于湄洲湾西侧，于2005年取得海域使用权证、总面积3 533.3 h m2，2008年批复的大陆海岸线根据其海域使用权证的外界址线确定；2013年该工程竣工，经验收核查其面积比原发证面积少55.626 h m2，验收后的工程外界址线（围堤）内缩（图2）。由于该验收成果经海洋主管部门和土地主管部门确认后办理土地换证手续，可利用其对海岸线进行局部更新。

图2 外走马埭海域批复海岸线与填海项目竣工验收海岸线对照

在沿海城镇与工业区、港口仓储建设区域，由于填海工程较多、海岸线变化明显，利用填海项目竣工验收成果更新海岸线数据（图3），一方面可以反映已批填海项目的实施效率、对项目实施进度进

行后跟踪评价；另一方面可以及时收集填海项目的空间数据、方便成果的共享。

图3 已完成填海竣工验收区域海岸线对照

4.1.2 高分辨率遥感影像

我国大陆海岸线的修测主要采用实地踏勘测量和遥感影像测绘等两种方式，后者受影像分辨率和成像时间的限制，对成果精度的影响较大。近年来随着高精度、高密度获取地面信息手段的不断进步，可获取的精度更高、覆盖范围更广的遥感影像越来越多，利用遥感影像进行海岸线提取的技术越来越成熟［8］，可以成为海岸线动态更新的重要补充。

以福建省为例，全省大陆海岸线遥感影像测绘部分采用2003—2005年期间、空间分辨率为2.5 m的Spot-5全色影像和空间分辨率为10 m的Spot -5多光谱影像，与IK O N O S、Q uickbird、W orldview和GeoEye等其他高分辨率影像相比，其分辨率对于海岸线信息提取还有所欠缺（表1）。因此，建议对利用遥感影像测绘、精度较差区域的海岸线数据，利用高分辨率遥感影像进行逐步更新。

表1 常用高分辨率遥感影像的空间分辨率

4.1.3 实地修测

4.2 数据的质量评价和标准

对所获得的可更新的海岸线数据应进行质量评价和标准的统一，以便推动和促进数据共享。

首先应进行质量评价。填海项目竣工验收成果数据经海洋和土地主管部门确认具有法律地位，对其属性数据进行标准化处理后可直接用于海岸线的动态更新；通过高分辨率遥感影像提取和实地修测获得的数据，必须经测绘质量检验部门检定为合格后方可用于海岸线的动态更新。

其次应统一坐标系统、统一属性数据库。海岸线坐标系统统一采用C G CS2000国家大地坐标；根据科学数据共享的需求，海岸线属性数据应包括自然属性和社会属性，至少应包括海岸线类型、长度、开发利用方式、测量时间、更新时间、数据来源和备注等字段，其中测量时间、更新时间和数据来源是海岸线动态更新数据溯源的重要信息；同时应对更新前的海岸线数据进行规范存储，以便开展数据比对和溯源。

大陆海岸线在更新后应进行数据的拓扑检查，

保证更新岸线与原有岸线在空间上具有合理的拓扑关系。

4.3 数据更新的实施和发布

大陆海岸线的动态更新应形成一个相对固定的机制，即由有测绘资质的部门负责动态更新，更新后的数据信息通过测绘主管部门和海洋主管部门官方网站及时发布；海洋主管部门可以通过与测绘主管部门建立数据交换和共享机制，实现数据的交换和共享。

5 结语

大陆海岸线作为海域管理重要的基础地理数据，是确定海陆管理边界的重要依据。由于大陆海岸线伴随着陆地、水深、水系、地形等其他相关基础地理要素的变化而变化，对海岸线数据进行动态更新的同时也应尽可能及时更新相关的地理信息数据，以保证基础地理信息数据的完整性和现势性。

《国家基本比例尺地形图更新规范》（G B／T 14268—2008）提出根据经济区的划分确定地形图的更新周期，对于比例尺为1∶5 000～1∶10 000的地形图的更新周期，经济发达区为4～5年、经济中等发达区为5～8年、经济欠发达区为8～10年；我国海岸带地区是经济较发达区，目前大陆海岸线批复实施已近8年，因此建议相关部门也适时启动大陆海岸线的定期更新工作。

［1］ 国家质量技术监督局.G B12319—1998中国海图图式［S］.1998.

［2］ 海域管理培训教材编委会.海域管理概论［M］.北京：海洋出版社，2014：3-4.

［3］ 国家海洋局.全国海域勘界图集：海岸线分册［Z］.2011.

［4］ 刘百桥，孟伟庆，赵建华，等.中国大陆1990—2013年海岸线资源开发利用特征变化［J］.自然资源学报，2015，30（12）：2033-2044.

［5］ 徐进勇，张增祥，赵晓丽，等.2000—2012年中国北方海岸线时空变化分析［J］.地理学报，2013，68（5）：651-660.

［6］ 翁宇斌，胡灯进.福建省近10年填海项目实施情况调研概析［J］.海洋开发与管理，2015，32（12）：11-15.

［7］ 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.G B／T 14268—2008.国家基本比例尺地形图更新规范［S］.2008.

［8］ 于彩霞，王家耀，许军，等.海岸线提取技术研究进展［J］.测绘科学技术学报，2014，31（3）：305-309.

［9］ 欧阳明达，李军，张海东.福建省C O RS系统在沿海大地控制网测量中的应用［J］.海洋测绘，2013，33（5）：27-30.

Discussion on Dynamic Updating M echanism of Continental Coastline

L U O M eixue1，2，Z H A N G Jiajin1，2，R E N Y uesen1，2
（1.Fujian Institute of Oceanography，Xiamen 361013，China；2.Fujian Provincial Key Laboratory of Coast and Island M anagement Technology Study，Xiamen 361013，China）

The delimitation of continental coastline provides the boundary of legal significance for the ad ministration of sea area.Influenced by natural factors and hu man factors，the coastline is in a dyna mic change.This paper used map grid to calculate the change rate of continental coastline，and selected the dynamic updating method to update the coastline.T he following key issues should be solved to establish the dyna mic updating mechanism of coastline，including the ways to obtain the data reflecting the change in coastline，the standard and the quality control of the updating data，the im plementation and the release of the updated coastline data.

A d ministration of sea area，Coastline，Data update，Dyna mic management

�各地连续运行参考站系统（continuous operational

ystem，C O R S）的陆续建立，可提供厘米级精度要求的空间定位服务，为测绘部门提供高精度、连续的空间基准参考，能够满足海岸线动态更新的精度需要。以福建省为例，福建省C O R S系统通过网络系统和控制中心实现优先信号覆盖全省；全省设计站点包括77个参考站，参考站平均间距48.3 k m，对沿海区域实现全覆盖；对福建省沿海地区大地控制点的结算结果可以满足沿海大地控制网结算的需要［9］，为福建省海岸线的局部更新、加密测量提供技术基础。

P74

A

1005-9857（2016）11-0096-05

2016-06-14；

2016-09-27

罗美雪，副研究员，硕士，研究方向为海洋规划和GIS应用，电子信箱：m xluo＠139.co m