基于GEE的广西北部湾沿海水产养殖池塘遥感提取
2021-09-15姚焕玫陈华权廖鹏任
文 可,姚焕玫,黄 以,陈华权,廖鹏任
(广西大学资源环境与材料学院,南宁 530004)
0 引 言
随着人口和粮食需求的不断增加,水产养殖业在过去几十年中大幅增长,特别是在中国沿海区域,水产养殖池塘已显著扩大[1]。养殖作为广西北部湾海岸带的传统产业,在地区生产中占有重要地位[2],但在人类活动增强的影响下海岸带生态环境不断恶化,成为生态脆弱和灾害频发的重点区域[3]。有研究发现水产养殖池塘的扩张与河口和沿海水域的淤积、富营养化直接相关[4]。此外,为了增加养殖产量、预防疾病,过量的饲料以及抗生素也会造成严重的环境问题,例如沿海海域的水污染、抗生素残留以及赤潮[5-7]。因此,了解水产养殖池塘的空间分布对于海岸带的科学管理和渔业可持续发展具有重要意义。
卫星遥感技术具有大尺度、低成本和实时的特点,是监测和研究沿海环境的有效手段[8],联合国粮食及农业组织(FAO,Food and Agriculture Organization)也提议使用遥感和地理信息系统来加强水产养殖管理,近年来水产养殖区的遥感识别已成为海岸带生态环境领域重要的研究方向之一。SPOT、WorldView-2、PlanetScope和GF-2等卫星数据因高分辨率优势能够在一定程度上克服混合像元对水体信息提取精度的影响,提取结果更接近养殖实际水面面积,但因影像的高成本以及卫星扫描带宽限制,多用于单一海湾的小区域[9-11]。而Landsat系列、Sentinel-1和Sentinel-2等中分辨率遥感数据因图幅优势,适用于提取更大范围的水产养殖池塘。部分研究基于养殖区域在遥感影像上的解译标志,结合经验和研究区域相关资料,进行目视判断识别养殖池塘[12],但人工成本过高且不可复制,难以推广;……
