课题组建立中国大陆海岸线数据库 – 海滩养护修复研究团队

中国大陆海岸线数据库Chinese mainland shoreLINE（CLINE）由海滩养护修复研究团队自主研发。本数据库研发得到国家自然科学基金重点项目（41930538）和面上项目（51879096）等项目的支持。

CLINE数据库由基于遥感云平台的海岸线提取算法、中国大陆37年（1984~2020）逐年海岸线及其辅助分析信息组成（图1），不仅可用于整个中国大陆尺度上长周期、高频次的岸线演变分析，也可为局部海域的海岸受损机制分析、自然恢复能力评估、海岸带保护修复工程效果跟踪评估和海岸带数字化建设与智慧管理等提供数据支撑。

海岸线提取算法利用遥感云平台Google Earth Engine的高性能并行计算能力与海量多源的遥感影像数据，包括辐射校正、大气校正、基于影像融合的去云处理等影像预处理步骤（图2），同时在常规NDWI/MNDWI水体指数0阈值分割的基础上，增加了Otsu阈值算法、基于数学形态学操作的水陆聚类、基于隐马尔可夫模型的边界处理等算法。相较于基于同类免费公开光学卫星影像的传统岸线提取方法，有一定程度的精度与性能改善，所提取海岸线更接近于真实岸线形态（图3）。

CLINE数据库中包含的海岸线信息涵括中国大陆范围内37年（1984~2020）逐年年均海岸线，和以500 m为间隔的各样带处不同时段的净岸线运动NSM、最大岸线位移SCE和线性回归速率LRR等海岸线变化后处理数据，以及计算过程中所生成的基线、样带等位置信息（图4）。

相比于国内外的其他海岸线数据库，CLINE数据库具有针对中国大陆海岸线的时间分辨率高、周期长、空间覆盖范围大等优点，且其精度得到了我国典型海岸区域的实测数据验证，总体上达到了10m/30m亚像素级别的精度水平，与国际同类主流数据库精度相当。

CLINE数据库已在我国大陆海岸线长期演变规律及其主导因素分析、山东日照海龙湾退港还海岸线修复整治工程、辽宁营口浮渡河口沙坝-潟湖海岸保护修复工程等科学研究和工程实践中得到成功应用（图5, 6），为海岸受损机制与自然恢复能力分析、海滩养护修复稳定性与工程效果评估等提供了数据支撑。

目前，课题组正在从海滩潮间带地形和坡度等数据库内容拓展、岸线提取算法精度提升及大数据智能预测方法、全国海滩养护修复工程数据库建立及数字化管理平台等方面，进一步丰富数据库内容及其功能。

相关文献：
[1] Li F, Zhang C, Zheng J. Long-Term Observation of Coastline Evolution with Google Earth Engine: A Case Study of the Jiangsu Coast, China[C]//The 30th International Ocean and Polar Engineering Conference. International Society of Offshore and Polar Engineers, 2020.
[2] 李方明. 基于遥感云平台的我国大陆海岸线数据库建立与分析[D]. 南京: 河海大学, 2021.