■ 文｜广东省海洋与渔业环境监测预报中心 岳文

近年来，随着海上渔业生产规模的不断扩大，渔业生产养殖污染导致的水体富营养化问题逐渐凸显。《广东省海洋生态红线》（以下简称“红线”）明确海洋生态保护目标的同时，对海洋空间精细化管理提出了更高要求。

本文以 2015-2017年间获取的多源遥感影像为基础，采用监督分类的方法，对养殖区进行图斑提取，获得广东省海洋红线区渔业生产活动的主要类型和分布特征，并对这些渔业生产活动是否符合海洋生态红线进行了讨论，为广东省生态红线区养殖用海监测管理提供依据，为利用遥感手段进行用海普查提供参考。

数据来源

广东省海洋生态红线区是本次提取渔业生产活动的工作范围。“红线”共划定 13种类型的海洋生态红线区 268个，总面积 18163.98平方公里，占全省管辖海域的 28.07%。其中，禁止类红线区 47个，总面积 2425.05平方公里；限制类红线区 221个，总面积 15738.93平方公里。十三种海洋生态红线区类型包括：海洋保护区、重要河口生态系统、重要滨海湿地、重要渔业海域、特别保护海岛、自然景观与历史文化遗迹、重要砂质岸线及邻近海域、沙源保护海域、重要滨海旅游区、珍稀濒危物种集中分布区、红树林、珊瑚礁、海草床。

本文选用2015-2017年的遥感数据可覆盖广东省海洋生态红线区全部区域。使用高分二号卫星、高分一号卫星、Spot和资源三号卫星，辅以部分现场核查照片，对红线区里所有渔业生产活动进行了图斑提取。用于数据提取的遥感影像有44景（遥感影像数据源属性见表 1），空白条带辅以GOOGLE以及现场照片补充。

影像预处理

影像的预处理包括几何精校正、图像融合等。几何精校正采用多项式法、正射校正方法，重采样方法采用双线性内插法。校正后的影像采用 Brovey变换和 PANSHARP融合方法对影像进行融合。最后采用图像比对和控制点比对方法进行精度验证。对精度低于规定要求的影像应做现场验证，现场验证采用线路验证法，并根据现场验证结果补测影像控制点，对影像重新进行几何精校正，完成影像预处理。

信息提取

通过高分辨率遥感图像并结合现场调查，目视识别渔业生产活动区，对图像进行解译。我们建立了五类渔业生产活动区的训练区，地物类型参照《海域卫星遥感动态监测技术规程》及《海域使用分类遥感判别指南》中用海地物类型进行确定，目测分类包括养殖浮筏、深水网箱、定置网箱、围海养殖、养殖围塘等。采用最大似然法对遥感影像进行监督分类（置信度设为0.95）；分类结果再通过目视检验与修正，完成图斑的归类、整理和统计。

比对结果

红线区中提取养殖图斑数量 2891个，面积约 26743.85公顷。其中，禁止类里提取养殖图斑数量 234个，面积约1051.85公顷；限制类里提取养殖图斑数量 2657个，面积约25692公顷。根据本次识别结果，位于广东省海洋生态红线区里的养殖围塘图斑数量 624个，面积约 21400.71公顷；渔排图斑数量2058个，面积约4921.02公顷；深水网箱图斑数量143个，面积约162.71公顷；定置网图斑数量23个，面积约7.25公顷；浮筏式养殖图斑数量43个，面积约252.16公顷。

从渔业生产活动类型来看，全省海洋红线区里的渔业生产活动主要类型为养殖围塘，约占红线区里养殖活动总面积的 80.0%；其次为渔排，约占红线区里渔业生产活动总面积的18.4%；定置网提取面积最少，仅有7.25公顷。

从分布情况来看，粤西红线区里的渔业生产活动提取面积约占全省比重为 84.7%，其渔业生产活动主要类型为养殖围塘，提取面积约20626.83公顷；珠三角红线区里的渔业生产活动提取面积约占全省比重为 11.7%，其中渔排提取面积最大，约 2601.36公顷（本次比对以完整的红线区为单元，因此大亚湾海域获取的图斑统一纳入惠州市进行统计）；粤东红线区里的渔业生产活动提取面积约占全省比重为3.6%，遥感识别养殖区主要分为渔排和养殖围塘 2个类型，提取面积依次为531.17公顷和423.98公顷。分布情况见表2，提取分布情况与广东省海上养殖生产活动总体分布情况相符合。

表1 遥感影像数据源属性表

表2 典型提取图斑数据源属性表

讨论

研究结果表明，通过多源遥感影像提取渔业生产活动方法是可行的，利用遥感卫星可以大范围提取生态红线内的养殖用海分类。但目前的卫星遥感可能存在以下问题：

（1）海上渔业生产活动具有分散、季节变化等特性，然而同一季度高精遥感影像很难全面覆盖整个广东海域范围，或者由于天气原因数据质量无法满足提取要求，因此本文获取的空间现状赋予遥感影像时间，获取的渔业生产活动反映的是近两年的现状；

（2）此次遥感识别辅目视校准，存在养殖类型识别及细化分类困难，需通过渔业生产设施结构类型结合渔业生产类型建立海上养殖训练区，从而进一步提高自动化提取准确性；

（3）如果水体超过一定的深度，底播养殖无明显海上识别标志，具有视觉隐蔽性，通过本文使用的方法获取信息具有一定的难度。

从海洋管理角度，养殖用海是广东省主要用海类型之一，表现出与资源条件匹配度高、海域使用类型分布地域差异显著的特点。广东省养殖用海主要分布在东、西两翼。海域法颁布以来，各地仍然存在养殖用海非法占海问题，但由于海上渔业生产与渔民的生计息息相关以及各地渔民转产专业进程不一等原因，海上清理整治非法养殖捕捞等工作难度不亚于征地拆迁，因此合理规划海上养殖生产区，指导渔民捕捞行为，加强生态文明教育宣传，加大新增非法渔业行为的处罚力度，重点推进海岸线、海岛海湾整治修复工作，退塘还海，清桩还滩，对落实生态养殖用海指导思想，保障实现海洋生态红线 2020年管控指标具有重要作用。

本次提取基本掌握了近两年海洋生态红线区里的渔业生产活动空间信息，但对于广东省全海域范围的养殖用海情况并不明朗，遥感方法将为全省养殖用海普查提供重要手段，将成为海洋管理决策重要的依据。