王江波，吴宇凡，苟爱萍
（1.南京工业大学 建筑学院，南京 211816；
2.上海应用技术大学 生态技术与工程学院，上海 201418）
自党的“十八大”提出建设海洋强国的重要发展战略以来，海洋经济已成为拉动国民经济发展的有力引擎。海岛是人类开发海洋的远涉基地和前进支点，海岸线是指海洋与陆地的分界线，一般指多年大潮高潮位时的海陆分界线（国家海洋局908专项办公室，2005），海岸线的变化对于码头港口的安全、海岛的生态环境以及滨海产业的发展都有极其重要的影响（郭芬芬 等，2019）。珠海市作为全国沿海城市中独具特色的“百岛之城”，海岛的合理开发是未来珠海发展的重要抓手。因此，科学的分析海岛海岸线的时空变迁特征以及背后的驱动因素对于政府部门加强海岸带管理、改善海岛生态环境、维护海岛可持续发展具有重要意义。
近年来，国内外学者借助多源数据以及多领域技术方法对国内外陆地以及海岛开展了岸线时空变迁研究，产出了丰硕的成果。首先，在岸线提取方面，目前的提取方法主要分为机器解译和目视解译，机器解译即通过遥感信息软件如ENVI、eCog‐nition 等软件以及Matlab 语言等进行水陆分离（隋燕 等，2018），其缺点是提取精度由数据源精度和提取算法决定，误差较大。早期学者针对图像处理任务提出模糊元胞自动机算法，更好地将目标物体与背景像素进行分割（王宏 等，2004）；
随着近年来高分辨率遥感影像与各种特征要素算法的出现，岸线提取逐渐走向高精度、智能化，如有学者综合RS、GIS以及Google Earth平台，以Landsat系列卫星为数据源分别研究大连市、长岛南5岛的长时序岸线变迁特点（王雪鸽 等，2017；
康波 等，2017）；
也有学者结合TM 影像（30 m）、ETM+影像（15 m）、Quickbird（0.61 m）、RapidEYE（5 m）多种类影像数据，对宁远河口进行海岸线变迁分析（罗昆 等，2018）。通过文献梳理可知，高精度的遥感影像能满足微观区域的研究需求，而对于中宏观区域目前仍以Landsat 系列数据为主要数据源。其次，岸线提取与水体特征数据计算密不可分，如国内学者分别利用NDWI-B指数和MNDWI指数辅以目视解译修正，提取江苏省和宁波市海岸线数据并对其进行变迁分析，对比表明，通过修正的归一化水体指数（MNDWI）并结合高分影像数据进行岸线人工修正，提取精度较高（梅元勋 等，2018；
胡雪松 等，2019）。因此，目前岸线研究大多采用机器解译与目视解译相结合的方法以确保提取准确度。
在岸线分析方面，现有研究主要从时空角度对岸线开展量化分析，如有学者基于GEE平台研发出面向Landsat 和Sentinel 卫星数据的岸线提取模块（Vos et al., 2019）；
美国国家地质局也开发了用于分析大陆以及海岛海岸线的数字化海岸分析系统（DSAS），DSAS能有效地量化岸线变迁的速率以及对岸线变迁进行空间模拟，因此，得到多数学者认可，国内学者以此为基础使用EPR （End Point Rate）与LRR（Linear Regression Rate）量化岸线在时间与空间上的变化速率，探讨了黄河三角洲和莱州湾地区的海岸线时空变化规律，指出岸线变化较为显著的区域主要集中在港口、圈海堤坝、海水养殖等区域（丁小松 等，2018）；
国外有学者也利用该系统监测分析了印度Tamil Nadu、孟加拉湾、越南湄公河三角洲的海岸线时空变化，均表明人类活动对于岸线变迁具有显著影响（Maiti et al.,2009; Nguyen et al., 2011; Natesan et al., 2015）；
还有学者从形态学角度探究岸线变迁的驱动因素，如通过计算珠江口岸线的分形维数，指出珠江口因开发强度大导致分维数值较小，并提出分形维数可作为规划用海的重要评估参数（岳文 等，2020）；
综上所述，目前研究国内区域的岸线变迁主要集中在中国沿海、少数典型海湾等存在显著岸线变迁的区域，针对海岛岸线变迁的研究较少且多局限于微观层面的少数典型岛屿，如海南岛、厦门岛等单个区域，并且主要集中在对海岛岸线变迁基本特征的分析，缺乏中宏观层面的区域海岛岸线研究以及深层次的驱动因素分析。
因此，本文选取珠海市域范围66个海岛为研究对象，借助Landsat系列卫星遥感影像，通过MND‐WI结合人工目视解译修正提取珠海市1986、1996、2001、2006、2011、2016、2021 年7 个年份的海岸线数据并进行误差评估，结合GIS-DSAS拓展模块，分析珠海市近35年海岛海岸线时空变迁特征，以探讨中宏观区域范围影响岸线变化的驱动因素。以期为厘清珠海市海岛生态环境变化提供数据支撑，为政府加强海岛岸线管理以及海岛生态保护等提供科学依据。
1.1 研究区概况
珠海市，地处21°48′－22°27′ N、113°03′－114°19′ E，作为广东省中南部的地级市，是国务院批复确定的首批经济特区，珠江口西岸核心城市和滨海风景旅游城市、粤港澳大湾区重要节点城市，同时，也是珠三角区域中海洋面积最大、岛屿最多、海岸线最长的城市。珠海市面积为1 736.45 km2，共分布有群岛2 个、列岛8 个，大小岛屿共146个，岛屿岸线总长为543.01 km，岛屿总面积约23 693 km2。海域面积、岛屿数量和陆岛海岸线总长都居珠三角九大城市之首。
本研究对象为珠海市海岛海岸线，珠海共有大小岛屿146 个，但由于部分海岛面积过小（＜0.1 km2），海岛名称存在模糊性，在处理数据中存在定位难、命名模糊等问题，因此，该类海岛不纳入研究范围，本文所研究珠海市海岛共计66个（含珠澳口岸人工岛）（图1、表1）。
表1 珠海市海岛一览Table 1 List of islands in Zhuhai
图1 珠海市海岛分布Fig.1 Schematic diagram of islands in Zhuhai
1.2 数据来源
采用的Landsat 遥感数据来自美国地质调查局官方网站①http://glovis.usgs.gov/，分别选取拍摄时间为1986、1996、2001、2006、2011、2015、2021 年的7 景影像，在保证影像质量的前提下，尽量选择大潮高潮时期的遥感数据，辅以当地潮汐表以进行岸线提取误差评估，时间跨度为35 a，数据云量均不超过5%且各海岛岸线清晰可见，坐标系均采用WGS-84 坐标（表2）。
表2 研究区遥感影像汇总Table 2 Summary of remote sensing images in the study area
1.3 岸线提取与精度评价
首先，进行数据预处理，使用ENVI 5.2软件对影像进行辐射定标、FLASSH大气校正和几何精校正，其中几何精校正使用影像数据自带的全色波段（空间分辨率15 m）校正其他波段（空间分辨率30 m），误差控制在0.5个像元内。岸线提取的实现步骤：使用ENVI Band Math Tool 对预处理后的数据进行波段计算，计算公式采用修正的归一化水体指数（MNDWI）进行水陆分离，与NDWI 相比，MNDWI在快速和准确地提取水体信息的同时，能降低建筑物等影响因素对岸线提取误差的影响（McFeeters, 1996）。其计算公式为：
式中：Green 和MIR 分别代表绿光波段和中红外波段，分别对应Landsat5 TM影像的Band 2与Band5，Landsat8 OLI 影像的Band 3 和Band 6。接着借助ArcGIS平台将海岛海岸线矢量化，通过人机交互对海岸线进行部分编辑修正，提高数据精度，在此基础上，对提取数据进行精度评价。
经过上述步骤提取的瞬时水边线仅代表某一特点时刻的海陆分界线，且岸线提取受各类因素影响，如季节因素、潮汐因素、数字化误差因素等，因此，对岸线数据进行误差分析是确保提取精度以及开展后续统计分析的重要基础。在缺少足够数量的高精度实测控制点的条件下，误差分析采用计算综合误差法，该方法通过分析岸线提取过程中所有可能的误差因素得出综合误差，计算公式为（Fletcher et al., 2003）：
式中：U表示综合误差；
Er表示校正误差；
Ed表示数字化误差；
Ep表示像元误差；
Etd表示潮差误差；
Es为季节误差。数字化误差为提取岸线过程中由于不同数字化人员操作引起的差异性，因此，本研究所有数字化工作由一人完成；
由于本研究的岸线提取方法能达到亚像元精度，因此不考虑像元误差；
由于珠海属于亚热带与热带过渡海洋性气候，一年四季岸线附近的植被变化较小，因此不考虑季节误差。综上，本文仅考虑校正误差、数字化误差和潮差误差。
已有研究表明，30 m分辨率遥感影像线要素信息提取的最大允许误差为28.28 m（高山，2010；
侯西勇 等，2014）。通过计算，本研究岸线提取误差均小于一个像元，即小于理论允许最大误差（表3），总体精度满足研究需要。此外，由于研究区内淇澳岛西北部的红树林外侧存在受潮汐影响较大的淤泥质岸线，因此，以淇澳岛为例，选取Google Earth 提供的2021 年同期高分辨率遥感影像，通过人工目视解译，并与提取的2021年岸线进行精度验证，结果表明，提取的2021年海岛岸线与人工目视解译的高分辨率岸线的标准偏差为14.61 m，与本文通过综合误差法得出的2021年总误差（10.18 m）较为接近，进一步证明本文遥感解译精度满足研究需求。
1.4 指标选取
1.4.1 长度变化指数 为了表现研究海岛在各时期长度变化的剧烈程度，采用长度变化指数（Length Change Index）衡量岸线的变化强度，其数学表达式为：
式中：La与Lb为某海岛在第a年与第b年的海岸线长度。
1.4.2 面积变化指数 面积变化指数（Area Change Index）旨在对各海岛在不同时期面积的变化强度量化，生成与长度变化指数相印证的数据结果，其数学表达式为：
式中：Sa与Sb为某海岛在第a年与第b年的海岛面积。
海岛岸线作为一个封闭实体，面积属性是使其区别于某段大陆岸线的特点，分析面积变化能确切掌握各海岛面积的增减，并与海岛长度变化指数相印证，为分析海岛空间变迁的驱动因素提供理论依据。
1.4.3 终点变化速率 终点变化速率（End Point Rate）指2 个时期岸线之间距离的空间变化速率。LCI与ACI均用于分析岸线与海岛面积随时间变化的总体变化情况，而终点变化速率能精确计算2条不同年份海岸线的空间位置变化速率，用以分析岸线变迁的空间特征，缺陷是当用于多条岸线的量化分析时，无法进行多条数据从数学角度的精确拟合（Crowell et al., 1991; Dolan et al., 1991），其数学表达式为：
式中：Ea，b是在ab时间段内，两期海岸线沿切线D的终点变化速率；
db是第b期岸线沿切线D 到基线的距离；
da是第a期岸线沿切线D到基线的距离。
DSAS 拓展模块在ArcGIS 平台中的工作原理为：首先，沿最外侧海岸线向海面以300 m 距离建立缓冲区以生成基线，同时保证所有年份岸线在基线同一侧，接着通过设置基线采样距离在基线上生成固定间距的与各年份岸线相交的切线，每条切线与所有年份的岸线相交形成交点，通过计算交点与其他年份岸线交点之间的距离得出同年份岸线变化距离d。在得到所有切线EPR 数据的基础上，生成折线图以对各段岸线在不同年份的变化进行量化分析。
1.4.4 线性回归变化速率 线性回归变化速率（Linear Regression Rate）指在DSAS 拓展模块中，利用最小二乘法拟合切线与岸线相交的点，计算岸线的变化速率（Ekercin et al., 2007）。LRR 可以对多条不同年份的岸线数据进行拟合，在此基础上对未来10～20 a 的岸线情况进行预测，在一定程度上弥补了EPR 对于岸线分析的不足，其数学表达式为：
式中：y是因变量，为岸线的空间数据；
x是年份的自变量；
a为拟合的常数截距；
b是回归斜率，表示每个单位x变化所对应的y变化，即LRR。
2.1 岸线长度变化分异明显
通 过 提 取1986、1996、2001、2006、2011、2016、2021 年各海岛岸线数据，计算得出1986－2021年珠海市每5 a海岛长度变化指数。图2显示，珠海市各海岛岸线长度变化分异明显。1986－2021年约91%海岛的LCI在0.9～1.1 区间，如草鞋排岛、海獭洲岛等。该类岛屿大部分为无人岛，可建设用地较少，岛屿的自然条件、交通条件以及岛屿基础设施决定其所具有的经济价值与开发价值较低，因此，该类海岛的开发建设行为极少，岸线长度在较长时期没有较大的变化。
图2 1986－2021年珠海海岛岸线长度变化强度Fig.2 Shoreline length change intensity of Zhuhai islands from 1986 to 2021
约9%的海岛存在某时段长度变化指数较高的现象，该类岛屿各时段的LCI在1.1～2.2区间，即岸线长度为原长度的1.1～2.2倍，如桂山岛、横山岛、淇澳岛等。该类海岛为有人岛，岛屿发展历史较长，可建设用地较多，自然条件、人口条件、交通条件良好同时基础设施较为完备，使其具有开发旅游业、养殖业等产业的潜力，因此，在过去35 a的不同时期进行了较大程度的开发，且在开发后LCI便趋于稳定，如桂山岛在1986－1996年进行了大规模的填海造陆，将桂山岛与原中心洲岛相连，岸线增长3 854.37 m，在1996－2021年进一步将桂山岛与北部的牛头岛相连，岸线增长9496.74 m，填海造陆的连岛工程将三岛合一，因此，桂山岛岸线长度变化显著（表4）。
表4 桂山岛各时间段岸线变化Table 4 Coastline changes of Guishan Island in various time periods
约4%的岛屿出现由于特殊原因造成海岛长度变化指数骤变的现象，主要是高栏岛、大杧岛以及珠澳口岸人工岛。高栏岛在1986年以前作为珠海市南部的海岛独立存在，但随着珠海西部高栏港的建成以及珠海临海产业的发展，填海造陆工程对其自然岸线产生严重破坏，同时，填海造陆工程将岛陆相连，高栏岛的海岛属性消失，岸线属性也由海岛岸线转变为大陆岸线，其LCI 折线也于2011 年终止。再如，随着港珠澳大桥的兴建，珠澳口岸人工岛作为区域交通设施的起始点，在2010年开始进行填海造陆工程，于2016年2月正式竣工，岛屿岸线从无到有，变化剧烈。
2.2 海岛面积变化趋势不一
由图3可知，珠海市各海岛面积变化趋势不一，11%的海岛各时段的ACI在1.1～3.3区间，海岛面积变化程度较大，约89%的海岛各时段的ACI在0.9～1.1 区间，即海岛在不同时间段的变化面积绝对值保持在原面积的10%以内。
图3 1986—2021年珠海海岛岸线面积变化强度Fig.3 Shoreline square change intensity of Zhuhai islands from 1986 to 2021
约4%海岛出现同时间段ACI 与LCI 变化情况差异较大现象，即海岛在某年份其面积出现增长但岸线长度不变或减少，以及海岛面积出现减少但岸线长度不变或者增长的现象。如淇澳岛在1986－1996 年ACI 为1.27，相比初始年份面积增长了约4.4 km2，而长度变化指数为0.92，相比初始年份岸线长度减少了约2 002.75 m。其原因在于，初始年份淇澳岛开发程度较低，岸线曲折连绵，自然程度较高，而1986－1996年，淇澳岛通过填海造陆将西部岸线围合用于养殖产业，海岛岸线也趋于平缓，因此，岸线长度减少。再如，野狸岛在2001－2006年ACI 为1.33，2006 年相比2001 年面积增长了0.16 km2，而该时段其LCI 为1.04，相比2001 年岸线仅增加了约220 m，其原因与淇澳岛类似，2001－2006年野狸岛在其北部进行了大规模的填海造陆以建造珠海大剧院，2001 年填海工程还未完成，北部向海面凸出一段近1.2 km的人工岸线，大大增加了岸线长度，至2006年填海工程竣工，人造陆地将原突出岸线西段围合，因此，岸线长度没有发生较大改变（图4-a）。与上述情况相反，2006－2011 年大杧岛ACI 为1.05，面积仅增加0.29 km2，LCI 高达1.43，岸线长度增加了约6.2 km，原因是大杧岛在该时期正在通过架设桥梁的方式将其与杧仔岛连接，连岛工程使海岛在面积增长较小的情况下岸线长度得到显著增加（图4-b）。
图4 2001－2006年野狸岛（a）和2006－2011年大杧岛（b）海岸线变化Fig.4 The coastline change of YeLi Island (a) from 2001 to 2006 and Damang Island (b) from 2006 to 2011
2.3 岸线变化驱动因素分析
从各海岛在近35年内的长度变化指数看，共6个海岛在6 个5 年时段内LCImax＞1.1（占比约9%），共60个海岛各时段LCImax在0.9～1.1区间；
从各海岛的面积变化指数看，共7 个海岛各时段内ACImax＞1.1（占比约11%），共59 个海岛各时段内ACImax在0.9～1.1 区间。综上，根据各海岛35 年各时段的LCImax以及ACImax将其分为空间变化显著海岛和空间变化轻微海岛，这2 类海岛的数量比约为1∶8.4。（表5）
表5 珠海海岛空间变化程度分类Table 5 Classification of the degree of spatial change of islands in Zhuhai
2.3.1 岸线变化显著海岛 已有研究表明，影响海岸带变化的三大影响因子分别为全球环境过程、海岸带环境过程以及人类活动（毋亭 等，2016），其中，全球环境过程是较长时间尺度海岸发育和变化的背景要素（庄振业 等，2008），如新构造运动、气候变暖等；
海岸带环境过程如波、浪、潮等海洋动力是海岸形态的主要营造动力（Dominiqu et al.,2012; Kish et al., 2013），全球环境过程和海岸带环境过程对于海岸带的影响是自然且缓慢的，而人类活动对于岸线的改变是迅速且不可逆的。
由于本文数据精度以及时间跨度不足，仅对人类活动展开研究。结合各年份遥感影像、Google Earth产品、天地图以及查阅相关规划文件，总结引起珠海市海岛岸线变迁的人类活动主要包括连岛工程、填海造陆、围垦活动、新建扩建码头以及防波堤、人工清淤以及人工造林7类（表6）。从数量上看，有27个岛屿受新建扩建码头及防波堤影响而发生岸线变化，6个海岛受连岛工程影响，6个海岛受填海造陆影响，而围垦活动、人工清淤以及人工造林的影响仅存在于个别海岛。人类活动中新建扩建码头及防波堤现象较为普遍，而连岛工程、填海造陆等大规模海岛开发活动仅针对部分条件优越的海岛。从时间上看，人类活动引起的岸线显著变化受不同因素影响在各时段均有出现，但经过开发后海岛岸线便趋于稳定。
表6 珠海海岛岸线变化驱动因素Table 6 Driving factors for coastline changes of islands in the study area
珠海市作为改革开放的先驱市，在20 世纪80年代便开始了大规模的海岛开发活动，1998年珠海市设立珠海万山海洋开发试验区，各海岛的旅游业、养殖业以及海岛工业不断发展，相关人类活动很大程度地改变了岸线的空间特征。如桂山岛在1986—2021 年 断 面（11～16、76～81、126～151、291～316）存在较大起伏，最大年变化速率达到36.88 m/a（EPR）与29.5 m/a（LRR）（图5、6），桂山岛在1986—1996年便启动连岛工程，通过填海造陆工程将桂山岛与原中心洲岛相连，在1996—2001年陆续与北部的牛头岛相连，挖山填海存留的现场，更为开发建设提供大量的可建设用地，在断面编号11～16 岸线部分，年变化速率为-11.91 m/a（EPR）与-9.53 m/a（LRR），这是由于随着港珠澳大桥的兴建，2010年在该岸段兴建了制作隧道沉管的预制工厂，该段岸线向内挖深，形成有利于船舶停靠的深水港，断面编号76～81岸线部分，年变化速率为-8.68 m/a（EPR）与-6.94 m/a（LRR），原因是该处规划新建了游艇停靠及检修码头，因此，对于原淤泥质岸线进行大规模的清理，造成一定程度的岸线后移。在桂山岛西部的岸线中段（断面126～151），年变化速率达到36.88 m/a（EPR）与29.5 m/a（LRR），岸线向海一侧推进，这是由于2001—2006 年桂山岛政府在该区域新建了两道长度约为650和300 m的防波堤（现十三湾），欲将该区域打造成为游艇港示范基地，与一旁的中心洲旅游度假基地配合带动海岛旅游业的发展（图7-a）（李凌月等，2016）。同样，在断面编号291～336岸线部分，年变化速率达到21.56 m/a （EPR）与17.26 m/a（LRR），该段也是由于新建了长达810 与430 m 的防波堤，因而造成海岛岸线发生较大程度的变化（图7-b）。
图6 桂山岛1986－2021年海岸线变化Fig.6 Schematic diagram of Guishan Island"s coastline from 1986 to 2021
图7 桂山岛断面编号126～151（a）和291～336（b）岸线变化Fig.7 Schematic diagram of coastline changes of Guishan Island (section number 126-151 and 291-336)
图8 1986—2021年淇澳岛岸线变化速率Fig.8 Rate of shoreline change on Qiao Island from 1986 to 2021
珠海的海岛开发在短期内有力地推动了珠海的城市建设以及经济发展，但海岛生态环境恶化、引入的外来物种导致珍稀生物种群消失等问题也开始凸显，如淇澳岛1986—2021年的岸线年平均变化速率高达14.7 m/a（EPR）与13.3 m/a（LRR），其中海岛断面编号1～69、81～145、177～201、361～379等岸段发生了较大程度的岸线变化（图8-9-a）。在淇澳岛岸线（断面编号为1～69、81～145），该段最高岸线变化速率为61.3 m/a （EPR）与52.2 m/a（LRR），这是由于1986—1996年当地居民在海岛西部进行了大规模的围垦养殖活动，岸线迅速向海一侧扩张（图9-b）；
岸段（断面编号177～201）最高岸线变化速率为28.13 m/a （EPR）与21.17 m/a（LRR），这是由于1986—1996年此处进行的填海活动使岸线向海一侧迅速扩张；
岸段（断面编号361～379）最高岸线变化速率为14.34 m/a（EPR）与10.67 m/a（LRR），这是由于此处自2000 年开始陆续新建了两道长达380 和300 m 的防波堤（今亚婆湾），对岸线造成一定程度的影响；
同时，由于外来物种互花米草的入侵②据记载，1984年淇澳岛红树林面积约为112.2 hm2，但由于珠海在80年代初期引进互花米草作为保护沿海堤岸的生物屏障，其作为外来物种对淇澳岛红树林的生长环境以及海岛生物多样性造成严重威胁，至上个世纪末淇澳岛红树林面积已锐减至32 hm2。，导致淇澳岛西北部红树林面积锐减，取而代之的是大量互花米草形成的草滩，岸线发生重大变化。1996—2001年淇澳岛新建如陶瓷厂之类高耗能、高污染企业，生态环境进一步恶化。2000年4月，珠海市政府成立“淇澳红树林保护区”，开始对逐渐减少的红树林群进行人工手段的保护与恢复，对于互花米草泛滥区采取植物更替措施，采用人工种植无瓣海桑等红树植物控制互花米草的入侵，草滩逐渐恢复为红树林生态湿地。至2008年，海岛西部与北部借助原有的生物岸线增加人工红树林约600 hm2，岸线向海一侧逐渐推进，在一定程度改变了该段岸线的空间特征（廖宝文 等，2008）。与淇澳岛类似，担杆群岛的主岛担杆岛由于具有少量珍稀猕猴种群和相关生态种群，2004年底珠海成立“珠海淇澳－担杆岛省级自然保护区”，进一步加大保护与修复淇澳岛与担杆岛生态环境的力度。
图9 淇澳岛1986—2021年海岸线（a）和淇澳岛（断面1～69，b）岸线变化Fig.9 Schematic diagram of Qi"ao Island coastline(a) from 1986 to 2021 and Qiao Island (Section 1-69, b) Shoreline change
中宏观层面上，从珠海市各阶段发展规划以及城市总体规划探讨岸线变迁的间接驱动因素。发展规划如《珠海市海洋经济发展十一五规划》（2006年8月）将万山海洋开发实验区定位为生态海洋渔业示范区、国际性的滨海旅行区和先进的港口经济区，指出要大力发展东澳岛、桂山岛、外伶仃岛等海岛的旅游产业，同时规划了桂山岛的10万吨级固定式码头改造、黄茅岛澳门液化气项目等重大项目（珠海市发展和改革局，2006）。城市总体规划如《珠海市城市总体规划（2001—2020）》（2015年修订）将珠海市海岛的空间结构划分为“四群一链”并对其进行了明确的功能定位与产业发展导向，“一链”是淇澳岛、蛇岛等近岸海岛组成以景观及生态游憩功能为主的生态岛链，“四群”分别为蓝色中心岛群、旅游独家岛群、休闲运动岛以及生态休闲岛群（珠海市人民政府，2014）。该规划以桂山岛为代表的蓝色中心岛群发展海洋渔业、海洋仓储、海洋生物医药等海洋产业；
以东澳岛、大小万山岛为代表的旅游度假岛群规划大力发展海洋旅游产业；
以担杆列岛为主的生态休闲岛群进行以生态保护为主的适量海洋休闲旅游开发。在海洋产业发展的大趋势下，海岛内部以及沿岸工程频繁，海岛开发程度逐渐提高，因而海岛岸线变化显著。
2.3.2 岸线变化轻微海岛 对于本研究中岸线变化轻微海岛，大部分海岛仍为无人岛，少部分海岛拥有少量居民。该类海岛并没有开发活动或仅受极少量海岛工程的影响，相关海岛工程大多为建设中小型码头以满足基础交通需求，岸线变化程度较小，变化速度极其缓慢（图10）。目前珠海市仍在积极进行城市建设以及土地资源整合，海岛资源作为珠海重要的发展资源，大量海岛仍处于未开发和少量开发状态。一方面，该类海岛的区位条件、可建设面积、交通条件以及基础设施等条件较差，缺乏开发的必要资源，因而不受开发市场青睐，如大碌岛、大头洲（岛）、竹岛等，海岛土地资源不足，地形大多为中部高，四周低，山体多数为花岗岩，难以形成1 km2以上集雨面积的溪流，淡水资源调控能力薄弱（孙炜，2013），导致该类海岛开发成本高，难度大，开发者很难快速从中获利。另一方面，珠海市在各阶段发展规划以及城市总体规划均有对海岛生态保护的规定，如珠海市“十一五”规划明确对位于非保护区范围内的海岛岸线进行限制开发，实行保护优先、积极培育的土地政策规定；
将各类依法设立的海岛自然保护区域划分为禁止开发区域，禁止一切非功能区定位的开发建设（珠海市人民政府，2006a）。《珠海市城市总体规划（2001—2020）》也将担杆岛猕猴自然保护功能区、桂山岛、外伶仃岛等重要生态海岛列入一类海域功能区，实施严格的海岛保护措施。《珠海万山海洋开发试验区空间发展规划研究》也将珠海万山区海岛保护等级进行3类划分，严格规定所有海岛不得再以各种借口挖石取土，破坏海岛生态环境，对于已被破坏的海岛，积极采取措施进行覆绿工作（珠海市人民政府，2006b）。2018 年11 月珠海政府正式出台《珠海经济特区海域保护条例》，第三十四条规定“生态环境未受到破坏的无居民海岛，应当维持现状，原则上不纳入申请开发利用范围”，从政策方面进一步加强海岛生态保护力度（珠海市自然资源局，2019）。由此可见，海岛自身条件所决定的市场劣势以及海岛保护政策的因素使此类海岛开发程度较低，长时间内其岸线空间变化轻微。
图10 部分岸线变化轻微海岛岸线始末对比Fig.10 Comparison of the beginning and end of some islands with slight coastline
人类活动是珠海市海岛近35年岸线发生空间变化的主要直接驱动因素。宏观上看，海岛资源作为珠海经济发展的重要抓手，改革开放后海岛旅游业、渔业等产业快速发展，海岛的人类活动显著增加，但早期过度开发破坏了部分海岛生态环境，随着海岛合理开发与保护政策的不断贯彻落实，政府部门不断加强海岛环境保护与修复力度，海岛生态环境以及岸线逐渐得以恢复与合理使用；
微观上看，以桂山岛为代表的海岛地理位置、交通条件、人口规模、基础设施、岸线类型等条件良好，使其具备发展旅游业、渔业以及工业的较好基础，而填海连岛等人类活动则直接改变了海岛岸线。总体来说，多主体、多因素从多角度共同驱动与影响海岛的岸线空间变化。
3.1 结论
以珠海市1986—2021 年7 个不同年份的Land‐sat卫星遥感影像为数据源，通过ENVI与ArcGIS对珠海市近35 年66 个海岛岸线长度、海岛面积进行量化分析，将其分为岸线变化轻微海岛和岸线变化显著海岛，并借助DSAS拓展模块分析并探究各海岛岸线变化的时空特点与驱动因素，主要结论包括：
1）近35 年珠海市各海岛岸线长度变化分异明显，约9%的海岛岸线在各时段内其LCI 在1.1～2.2区间，约91%的海岛LCI在0.9～1.1区间。各海岛面积变化趋势不一，约11%的海岛各时段ACI在1.1～3.3 区间，约89%的海岛ACI在0.9～1.1 区间。根据海岛各时段的LCI与ACI，可分为岸线变化显著海岛和岸线变化轻微海岛2类。
2）岸线变化显著海岛在近35年进行了较大规模的开发建设，岸线受人类活动影响较大，其各时段LCImax＞1.1。该类海岛中约4%的海岛出现在某时段LCI与ACI变化情况差异较大现象，原因在于海岛的某段存在较长的突出岸线，在海岛开发过程中被围合，因此海岛面积与岸线长度变化不成比例。岸线变化显著海岛一般呈现以下特点：交通条件良好、海岛可建设面积较大、基础设施完善、自然环境优越、岸线类型有利开发、具备发展某产业优势或具有珍稀生态保护种群。
3）岸线变化轻微海岛在近35年没有进行大规模的开发建设，岸线长度和海岛面积没有发生较大程度的变化，该类海岛6个时段的LCImax与ACImax均在0.9～1.1区间，指标之间呈正比例关系。这主要是由该类海岛自身条件所决定的市场层面劣势以及政府层面颁布的海岛保护政策引致的。
4）人类活动作为影响珠海市海岛岸线变化最直接的驱动因素，共涉及7类：连岛工程、填海造陆、围垦造田、围垦养殖、新建扩建码头以及防波堤等构筑物、人工清淤、人工造林，人类活动能在短期内显著改变海岛岸线的空间形态；
间接驱动岸线变化的因素，宏观层面是由于海岛开发作为珠海市发展海洋经济的重要抓手，海洋产业的发展给海岛带来了集中的人类活动从而改变海岛岸线。微观层面则是由于相关海岛具备发展相关产业的潜力或含有亟需保护的珍稀生态种群，填海连岛等工程措施或城市规划政策影响了海岛岸线变化。
3.2 讨论
与以往研究岸线变迁选取单个海岛或海湾的常规微观视角不同，本文从中宏观视角出发，选取珠海市域范围内66 个海岛以探究岸线变迁的驱动因素。与大部分分析岸线变迁的直接驱动因素不同，本文更多地结合珠海市各阶段“五年规划”、珠海市城市总体规划（2001—2020）、万山海洋开发试验区总体规划（2013—2020）等政府规划层面文件，解读岸线变迁的驱动因素，探究规划层面对于岸线变迁的间接影响，本文可为珠海市以及粤港澳大湾区制定海岛发展策略提供较为全面的数据支撑以及资料参考。当然，本文也存在一些不足，首先，采用的Landsat卫星遥感影像分辨率为30和15 m（波段融合后），未来可以通过采用商业高分辨率卫星数据以提高岸线提取精度；
其次，对于岸线类型没有分类进行细化研究等，未来将针对上述问题进行改进。珠海市作为粤港澳大湾区的重要节点城市，海岛发展是未来珠海发展的重点研究问题，而对于如何根据海岛自身情况制定适宜的海岛发展规划，如何做到海岛经济与生态环境的良性循环也将是未来工作的重点。
