近30年烟台市海岸带时空变异及驱动分析

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烟台是“一带一路”国家战略重点建设港口城市,环渤海经济圈内重要节点城市。作为我国沿海开放城市之一,海岸线长达909千米,是东北亚经济圈内沟通中日韩跨国经济发展带的中心地区。烟台市西连亚欧商贸、向东辐射日韩跨国经贸圈,南北连接着华北地区和东北地区经贸往来。海洋经济产业已经成为其主要产业,集中分布在港口交通运输、船舶机械制造、渔业养殖、旅游业等领域。随着社会经济的发展,海岸带的不合理开发也在逐步增长。因此,把握烟台海岸带时空分布现状,分析海岸带变化规律,并对其影响驱动因子进行分析,探索烟台未来海岸带开发利用方向,对于实现烟台市海洋经济循环发展、提升海岸带科学规划具有现实意义。本研究基于Landsat TM和GF-2遥感数据,运用深度学习的方法,分别提取了1990年、2000年、2010年、2014年和2018年烟台海岸带信息,对比分析近30年烟台海岸带时空变异,并对其驱动力进行分析。得到如下结果:(1)基于深度学习当中时序特征值重构方法能够对烟台市海岸带信息进行提取。相比于其他分类器,其分类总体精度达91.32%,能够获得更高精度结果。可以看出该方法可以有效提高复杂地物类型分类精度,有利于较少样本地物的分类和识别。(2)近三十年来,烟台市海岸带地表覆盖以自然地表为主,具体以草/林地、水域和种植土地三类自然地表为主,三类地表覆盖面积占海岸带研究区总面积的58.62%。(3)从时序上看,不同时段不同土地利用类型变化趋势各异,1990年-2000年,耕地、房屋、道路、硬化地表和水域面积呈增长趋势;2000年-2010年,房屋、道路、硬化地表和水域面积呈增长趋势;2010年-2018年,草/林地、道路、硬化地表和裸地面积呈增长趋势。综合来看,烟台市海岸带地表覆盖增加最为明显的是草/林地。(4)从空间分布上看,草/林地在1990年主要分布在牟平区和龙口市,2018年向莱州市、牟平区和龙口市转移;1990年耕地主要分布在海阳市和莱州市,到了2018年主要分布在蓬莱市和海阳市。(5)不同地物类型在不同时期的变化速率也有不同。1990年-2000年道路面积增加速度最快,年变化率为20.86%;减少速度最快的为裸地,年变化率为6.3%。2000年-2010年,硬化地表面积增加最快,年变化率为2.94%;房屋增加变化率为2.25%;减少最快的是裸地,年变化率为5.29%。2010年-2014年,硬化地表增长较多,年变化率为54.44%;减少最快的为耕地,年变化率为8.4%。2014年-2018年,增长速率最快的是道路,年变化率为22.71%。1990年-2018年,增长最快的是硬化地表,其年变化率为32.66%;减少最快的是裸地,年变化率为1.97%。(6)烟台海岸带地表覆盖的变化受到了自然环境和社会经济发展的共同影响。自然因素驱动了海岸带的基本类型,人口和经济直接影响了海岸带土地利用的变化和变化速率。政策导向是土地利用时空变化的重要因素。
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