劉 璐,鞠洪潤,馬永玲
(青島大學旅游與地理科學學院,青島 266071)
國家對外進出口受到經(jīng)濟全球化發(fā)展的影響,貿(mào)易總量不斷增長。港口隨著世界經(jīng)濟一體化的發(fā)展逐步成為各種運輸方式的交點,導致港口快速發(fā)展與崛起,進一步帶動了以其為中心的周邊地區(qū)相關產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展。隨著港口貿(mào)易的不斷發(fā)展,港口城市已經(jīng)成為全球經(jīng)濟往來的重要節(jié)點。港口的興建與發(fā)展能夠促進沿海城市服務業(yè)和工業(yè)的發(fā)展,提高政府稅收,促進招商引資,并進一步影響沿海城市的對外開放布局、產(chǎn)業(yè)結(jié)構調(diào)整[1]。在城市演變、灘涂養(yǎng)殖、海岸工程等人為因素的影響下,港口海岸線和土地利用類型變化明顯,準確地提取海岸線、了解土地利用動態(tài)變化特征和規(guī)律對于研究港口與港口城市的發(fā)展關系具有重要的意義。遙感動態(tài)監(jiān)測具有快速、準確、全面、及時等優(yōu)點,利用RS和GIS技術對海岸線和土地利用進行動態(tài)監(jiān)測對研究港口和港口城市的發(fā)展變化有著積極的作用,這方面的研究國內(nèi)外都已發(fā)展的比較成熟。目前,利用遙感和GIS技術進行海岸線[2-4]和土地利用類型[5-8]監(jiān)測的研究較多,大多基于中高分辨率的遙感影像分析研究區(qū)岸線[9-10]或土地利用[11-12]變化的特點和規(guī)律。針對岸線和土地利用變化,主要從自然因素、社會經(jīng)濟因素和人類活動等方面分析了其變化的原因[13-14],并基于海岸帶和土地利用類型的變化分析港口與城市的發(fā)展關系,如以遙感數(shù)據(jù)為基礎,基于RS與GIS技術對港口城市連云港的城市土地利用變化特征進行分析,得出了近年來土地利用變化迅速,土地快速向第二、第三產(chǎn)業(yè)用地轉(zhuǎn)移,港城融合,土地利用一體化的結(jié)論[15];以膠州灣西岸為例,分析了港口城市景觀格局變化規(guī)律及其驅(qū)動因素等[16]。但對國際重要港城發(fā)展變化的研究仍相對較少,且大部分只研究單一港區(qū),對港區(qū)進行對比分析的研究較少。因此,在借鑒前人研究結(jié)果的基礎上,本文以兩個不同時期的遙感影像和社會經(jīng)濟狀況為數(shù)據(jù)基礎,對馬來西亞仙那和斗湖兩個港區(qū)1990和2017年的海岸線及土地利用類型變化進行分析。馬來西亞的仙那港和斗湖港分別位于沙巴州的南北兩岸,是馬來西亞的優(yōu)良港灣,經(jīng)濟發(fā)達,人口稠密,海岸線和土地利用類型明確,故選其為本研究的分析對象。通過對兩個港區(qū)不同時期的岸線變化與土地利用變化監(jiān)測結(jié)果的研究,分析仙那港區(qū)與斗湖港區(qū)岸線與土地利用變化的異同和引起變化的原因,掌握研究區(qū)域海岸線和土地利用類型的變化特征及趨勢。
仙那港是馬來西亞東部第一良港,濱臨蘇祿海,處于仙那港灣口北岸,地理位置為5.83°N,118.12°E。海灣內(nèi)闊口窄,可泊萬噸輪。山打根市是馬來西亞沙巴州的第二大城市,經(jīng)濟發(fā)展也居于州內(nèi)第二,人口約30萬人,是全國規(guī)模最大的木材出口港和漁港,木材、龍蝦、燕窩等出口量居全國第一。斗湖港屬于商港,位于馬來西亞東部,具體位置為沙巴州東南海岸,與蘇拉威西海相鄰,地理位置為4.233°N,117.833°E。港口位于科威灣的東北岸,南部有塞巴堤克島作遮擋,港區(qū)方向呈沿海岸西北-東南伸展,有一座新碼頭和一座老碼頭。斗湖是沙巴州的省會,第三大城市,位于沙巴東南部,面向蘇拉威西海,后靠內(nèi)陸山脈。
本文依據(jù)最佳遙感數(shù)據(jù)選取原則研究區(qū)海岸帶和土地利用類型變化特點,根據(jù)研究的時段需求,結(jié)合影像季節(jié)變化的特征,選用云量較少,接近低潮位時間,色彩表現(xiàn)較好的1990年和2017年兩期的Landsat TM /OLI影像,設有9個波段,其中全色波段空間分辨率15 m,多光譜波段空間分辨率30 m。兩份影像處于同一季節(jié),地表植被類型接近,色調(diào)變化較小,這樣便于對比研究。軟件平臺為ENVI,ArcGIS。
根據(jù)海岸線成因及研究區(qū)海岸線底質(zhì)兩方面,建立了適用于仙那和斗湖港區(qū)詳細的海岸線和土地利用類型分類體系,該海岸線分類體系包括自然岸線和人工岸線兩大類。其中自然岸線具體分為基巖岸線、沙質(zhì)岸線、淤泥質(zhì)岸線、紅樹林岸線和其他岸線5類,人工岸線包括6類,具體為養(yǎng)殖圍堤、鹽田圍堤、碼頭圍堤、建設圍堤、交通圍堤和農(nóng)業(yè)圍堤。土地利用類型包括24種地物,分別是水田、旱地、人工林、再種林、紅樹林、次生林、天然林、灌叢、草地、草本濕地、林灌濕地、海洋、河流、河漫灘、湖泊、水庫坑塘、海涂、城鎮(zhèn)用地、農(nóng)村居民地、其他建設用地、裸土地、裸巖石礫地、其他未利用地。本研究使用的數(shù)據(jù)經(jīng)過了遙感影像預處理和信息提取。
1)遙感影像預處理。用裁切仙那和斗湖港區(qū)邊界獲取的Landsat TM /OLI影像數(shù)據(jù),獲得影像2~7波段的灰度值圖層。將遙感數(shù)據(jù)進行大氣校正和輻射校正,并對Landsat TM /OLI全色和多光譜影像進行融合,融合后的影像空間分辨率為15 m;然后基于地面控制點對融合后的影像進行幾何精校正,校正精度小于1個像元,滿足開展地物類型遙感監(jiān)測的要求。
2)監(jiān)督分類及其評估。利用以下算式對仙那和斗湖港區(qū)遙感影像進行分類處理:
①提取建設用地:NDBI=(MIR-NIR)/(MIR+NIR);
②提取裸地:BSI=[(MIR+Red)-(NIR+Blue)]/[(MIR+Red)+(NIR+Blue)];
③提取水體:NDWI=(Green-NIR)/(Green+NIR)和MNDWI=(Green-MIR)/(Green+MIR);
④提取植被:NDVI=(NIR-R)/(NIR+R)。
其中,NIR為近紅外波段的反射值,MIR為中紅外波段的反射值,R為紅光波段的反射值,Green為綠波段的反射值,Blue為藍波段的反射值。
3)為了進一步提高分類精度,對分類結(jié)果進行目視解譯,結(jié)合地物紋理特征,人工干預修改錯分地類,具體流程圖如圖1。
圖1 信息提取流程圖
4)海岸線分類提取。根據(jù)港區(qū)岸線解譯標準及提取原則,利用landsat衛(wèi)星影像圖和地形圖對仙那港區(qū)和斗湖港區(qū)的海岸線進行人工目視解譯,得到港區(qū)海岸線矢量圖。
遙感影像分類精度的高低是進行土地利用動態(tài)分析的基礎,是衡量研究結(jié)果是否可信的重要指標。分類精度評價方法主要有分類結(jié)果疊加法、混淆矩陣(Confusion Matrices)和ROC Curves。本研究采用混淆矩陣來檢驗遙感分類精度,主要輸出的統(tǒng)計參數(shù)為總體分類精度和Kappa系數(shù)[17]。分別對1990年和2017年仙那和斗湖港區(qū)遙感影像分類精度進行評價,結(jié)果較為理想(表1),基于混淆矩陣的統(tǒng)計參數(shù)均達到分析要求。
表1 分類精度結(jié)果(%)
在分類精度達到0.8及以上后,還有一些分類不十分準確,對獲取的分類精度處理后,得到更加準確的分類結(jié)果。本研究的后處理過程為更改分類顏色、Majority/Minority分析、過濾(Sieve)處理等。
1990年仙那港區(qū)紅樹林岸線分布在港區(qū)沿海兩側(cè),在所有岸線中分布最廣,總長為42.8 km,占總岸線長度的47.3%;人工岸線分布在港區(qū)中間部位,長度略少于紅樹林岸線,總長為38.6 km,占總岸線長度的42.64%;沙質(zhì)岸線總長6.7 km,占總岸線長度的7.39%;基巖岸線總長0.9 km,占總岸線長度的1.02%;港區(qū)內(nèi)無淤泥岸線。
2017年仙那港區(qū)人工岸線主要分布在港區(qū)中間部位,在所有岸線中分布最廣,總長為51.7 km,占總岸線長度的54.46%;紅樹林岸線分布在人工岸線兩側(cè),長度僅次于人工岸線,總長為34.4 km,占總岸線長度的36.31%;沙質(zhì)岸線、基巖岸線總長分別為6.3 km、1.0 km;港區(qū)內(nèi)無淤泥岸線分布。
仙那港區(qū)岸線以人工岸線、紅樹林岸線為主(圖2,該圖基于自然資源部標準地圖服務網(wǎng)站下載的審圖號為GS(2020)4393的標準地圖制作,底圖無修改),人工岸線主要位于仙那港區(qū)的東南部,岸線長度增量最高,占比從42.64%增至54.46%,長度從35.32 km增至37.86 km,增長長度為2.54 km;基巖岸線略有增加,主要集中于仙那港區(qū)南部。該港區(qū)無淤泥岸線,紅樹林岸線主要分布于仙那港區(qū)的南北兩側(cè),岸線長度占比降低19.5%,岸線長度從42.81 km減少至34.45 km,減少長度為8.36 km,減少部分主要轉(zhuǎn)換成人工岸線(圖3)。
圖2 1990年和2017年仙那港區(qū)海岸線類型空間分布
仙那港區(qū)人工岸線主要以養(yǎng)殖、建設、碼頭、鹽田圍堤為主,無農(nóng)業(yè)圍堤,交通圍堤也較少(圖3)。建設圍堤遠遠高于其他人工岸線,主要位于仙那港區(qū)中部的集裝箱建設區(qū)域,1990年占比為91.53%,2017年所占百分比有所下降(73.29%),但岸線長度呈增加趨勢。碼頭圍堤增量最高,其占比從4.67%增至14.28%,增加部分主要位于仙那港區(qū)東南部的碼頭。1990—2017年,鹽田圍堤表現(xiàn)為增長趨勢,增幅為6.62%,增加圍堤主要來源于仙那港南部的鹽田。養(yǎng)殖圍堤增幅較小,約為2%。
圖3 1990年和2017年仙那港區(qū)岸線類型結(jié)構特征變化(a)岸線長度;(b)人工岸線長度
在仙那港區(qū)1990年所有土地利用類型中,除海洋(37%)外,人工林和紅樹林占比最多,分別為14.9%和12.5%,人工林主要分布在港區(qū)中心位置,與城鎮(zhèn)用地相鄰,紅樹林主要分布在港區(qū)兩側(cè)沿海地區(qū);其次是天然林和次生林,占比分別為12%和9.4%,天然林主要分布在港區(qū)南部,與紅樹林、人工林相鄰;城鎮(zhèn)用地占比6.2%,多分布在沿海地區(qū),少數(shù)分布在港區(qū)內(nèi)陸地區(qū);再種林和草地占比分別為3%和2.1%,河流占比1.7%,其他類型分布較少。
在2017年仙那港區(qū)所有土地利用類型中,除海洋(36.8%)外,城鎮(zhèn)用地和人工林占比最多,分別為15.8%和12.6%,城鎮(zhèn)用地大部分分布在港區(qū)中心地區(qū)和沿海地區(qū),人工林分布在城鎮(zhèn)用地周圍和港區(qū)西北部內(nèi)陸地區(qū);其次是紅樹林和次生林,占比分別為8.1%和11.4%,紅樹林主要分布在港區(qū)南北兩側(cè)沿海地區(qū),次生林分布在天然林和人工林中間地區(qū);天然林占比7%,灌叢和河流占比分別為2.7%和1.6%,再種林占比0.7%,其他類型分布較少。
1990—2017年間,仙那港區(qū)土地類型變化幅度較大,城鎮(zhèn)用地增量最大,其次是次生林,天然林面積減少量最多,其次是紅樹林。城鎮(zhèn)用地所占比例從6.2%增至15.8%,城鎮(zhèn)用地圍繞原有城市圈向中部擴張。天然林減少部分主要轉(zhuǎn)換為次生林(63.7%)、城鎮(zhèn)用地(14.1%)。紅樹林面積呈下降趨勢,占比從12.5%降至8.1%,灌叢、草地是新增次生林的主要來源,新增次生林主要分布在仙那港區(qū)東南側(cè)城鎮(zhèn)用地稀少位置,以及城市圈西南側(cè)。相較于1990年,仙那港區(qū)裸地(裸土地、裸巖石礫地、其他未利用地)減少量較小,主要集中在港區(qū)東南側(cè)沿海區(qū)域。
1990—2017年,城鎮(zhèn)用地呈增長趨勢,增加面積達33.1 km2,沿原有城市圈向內(nèi)部延伸。從仙那港區(qū)土地類型變化圖(圖4,該圖基于自然資源部標準地圖服務網(wǎng)站下載的審圖號為GS(2020)4393的標準地圖制作,底圖無修改)可看出,該城市圈南北擴張速度遠遠大于東西部擴張,南部與北部的擴張主要以林地面積的減少為代價,西側(cè)城市擴張速度較為緩慢,主要由次生林、天然林轉(zhuǎn)化而來(圖5)。
圖4 1990年和2017年仙那港區(qū)土地利用空間格局
圖5 1990年和2017年仙那港區(qū)主要土地利用類型變化
1990年斗湖港區(qū)人工岸線在所有岸線中分布最廣,總長為29.2 km,占總岸線長度的69.38%,主要分布在斗湖港區(qū)中部地區(qū);紅樹林岸線分布略少于人工岸線,總長為12.9 km,占總岸線長度的30.62%,主要分布在人工岸線兩側(cè)地區(qū);港區(qū)內(nèi)無淤泥岸線、基巖岸線和沙質(zhì)岸線。
2017年斗湖港區(qū)人工岸線在所有岸線中分布最廣,總長為32.3 km,占總岸線長度的72.37%,主要分布在斗湖港區(qū)中部地區(qū);紅樹林岸線其次,總長為9.8 km,占總岸線長度的21.91%,主要分布在人工岸線兩側(cè)地區(qū);沙質(zhì)岸線總長分別為2.6 km;港區(qū)內(nèi)無淤泥岸線和基巖岸線分布。
斗湖港區(qū)岸線以建設圍堤、紅樹林岸線為主(圖6,該圖基于自然資源部標準地圖服務網(wǎng)站下載的審圖號為GS(2020)4393的標準地圖制作,底圖無修改),建設圍堤主要位于斗湖港區(qū)中部,岸線長度增量占比從56.24%增至56.31%,長度從23.66 km增至26.07 km;沙質(zhì)岸線從0 km增至2.55 km,增長5.7%;基巖岸線略有增加,主要集中于斗湖港西側(cè)。該港區(qū)無淤泥岸線,紅樹林岸線主要分布于斗湖港區(qū)的東西兩側(cè),岸線長度占比從30.62%降至21.91%,長度從12.88 km減少至9.77 km,減少部分主要轉(zhuǎn)換成人工岸線(圖7)。
圖6 1990年和2017年斗湖港區(qū)海岸線類型空間分布
斗湖港區(qū)人工岸線主要以農(nóng)業(yè)、建設、碼頭圍堤為主,無鹽田、交通、養(yǎng)殖圍堤(圖7)。建設圍堤遠遠高于其他人工岸線,主要位于斗湖港區(qū)中部,1990年占比為56.24%,2017年所占百分比有所上升(56.31%),但岸線長度呈增加趨勢。碼頭圍堤略有增加,增量占比從11.07%增至12.43%,增加部分主要位于西里伯斯海附近的碼頭。1990—2017年,農(nóng)業(yè)圍堤表現(xiàn)為降低趨勢,降幅為37.73%,減少圍堤主要來源于斗湖港區(qū)建設用地的擴張。
圖7 1990年和2017年斗湖港區(qū)岸線類型結(jié)構特征變化(a)岸線長度;(b)人工岸線長度
在1990年斗湖港區(qū)所有土地利用類型中,除海洋(34.4%)外,天然林和人工林占比最多,分別為28%和13.6%,天然林主要分布在斗湖港區(qū)中部內(nèi)陸地區(qū),人工林緊挨天然林分布,一部分人工林分布在城鎮(zhèn)用地周圍;其次是城鎮(zhèn)用地和次生林,占比分別為8.6%和9.4%,城鎮(zhèn)用地大多分布在斗湖港區(qū)中部沿海地區(qū),次生林分布在天然林中間和城鎮(zhèn)用地中間;紅樹林占比2.6%,主要分布在斗湖港區(qū)兩側(cè)沿海地區(qū);農(nóng)村居民地和河流占比分別為0.3%和0.3%,水庫坑塘占比0.1%,其他類型分布較少。
在2017年斗湖港區(qū)所有土地利用類型中,除海洋(34.6%)外,城鎮(zhèn)用地和人工林占比最多,分別為15%和32.4%,城鎮(zhèn)用地主要分布在港區(qū)中部沿海地區(qū),人工林分布在城鎮(zhèn)用地北部內(nèi)陸地區(qū);其次是天然林和次生林,占比分別為5.2%和6.3%,天然林主要分布在港區(qū)東部、中部和北部,呈塊狀分布,次生林分布在天然林周圍地區(qū);紅樹林占比7%,主要分布在港區(qū)兩側(cè)沿海地區(qū);農(nóng)村居民地和河流占比分別為1.9%和0.3%,水庫坑塘占比0.2%,其他類型分布較少。
1990—2017年間,斗湖港區(qū)土地類型變化幅度較大,人工林面積增量最大,其次是城鎮(zhèn)用地,天然林面積減少量最多,其次是次生林。城鎮(zhèn)用地所占比例從9%增至15%,城鎮(zhèn)用地圍繞原有城市圈向北部及東西兩側(cè)擴張,其中北部城市范圍的擴大與斗湖的發(fā)展也有著密不可分的關系。天然林占比從28%降至5%,減少部分主要轉(zhuǎn)換為人工林(64.1%)、城鎮(zhèn)用地(5.1%)。次生林面積呈下降趨勢,占比從9%降至6%,主要轉(zhuǎn)換為人工林(38.6%)、城鎮(zhèn)用地(33.6%)。裸地(裸土地、裸巖石礫地、其他未利用地)減少量較小,主要集中在港區(qū)東南側(cè)沿海區(qū)域。
1990—2017年,城鎮(zhèn)用地呈增長趨勢,增加面積達39.0 km2,沿原有城鎮(zhèn)向四周延伸。從斗湖港區(qū)土地類型變化圖(圖8,該圖基于自然資源部標準地圖服務網(wǎng)站下載的審圖號為GS(2020)4393的標準地圖制作,底圖無修改)可看出,該城市圈從中心向四周擴張,主要以次生林和天然林的面積減少為代價。西南沿海的碼頭隨著城市的擴張呈增多的趨勢,沿海地區(qū)城市面積增長較快(圖9)。
圖8 1990年和2017年斗湖港區(qū)土地利用空間格局
圖9 1990年和2017年斗湖港區(qū)主要土地利用類型變化
從岸線分布類型來看,仙那港區(qū)的岸線類型較多,斗湖港區(qū)的岸線類型較少。仙那港區(qū)除淤泥岸線和農(nóng)業(yè)圍堤外其他皆有分布。而斗湖港區(qū)基巖岸線、淤泥岸線、交通圍堤、鹽田圍堤和養(yǎng)殖圍堤皆無分布,兩個港區(qū)均以紅樹林岸線和人工岸線為主要分布類型。建設圍堤均分布在兩個港區(qū)岸線中部,而紅樹林岸線則都分布于兩個港區(qū)的兩側(cè)沿海地區(qū)。
從岸線分布長度來看,兩個港區(qū)分布最廣的皆為人工岸線,主要位于仙那港區(qū)的東南部,斗湖港區(qū)中南部,岸線長度增量最高,1990年仙那港區(qū)人工岸線占比為42.64%,2017年占比54.46%,同比增長11.82%,增長長度為13.07 km;人工岸線中碼頭圍堤增量最高,其占比從4.67%增至14.28%,增長9.61%,增長長度為5.57 km。1990年斗湖港區(qū)人工岸線占比為69.4%,2017年占比74.6%,同比增長5.2%,增長長度為3.09 km;碼頭圍堤略有增加,增量占比從11.07%增至12.43%,增長1.36%,增長長度為0.88 km。27年來仙那港區(qū)人工岸線長度比斗湖港區(qū)多增加9.98 km,約為斗湖港區(qū)增長長度的4.2倍;碼頭圍堤比斗湖港區(qū)多增加4.69 km,約為斗湖港區(qū)增長長度的6.3倍。
較1990年,兩個港區(qū)2017年的建設圍堤都有所增長,這與港區(qū)城市的發(fā)展有著密不可分的關系。碼頭岸線也均有增長,碼頭是港口和港口城市與國際接軌必不可少的一部分,隨著港口城市的發(fā)展,碼頭的建設也成為推動港區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的重要手段。兩個港區(qū)的紅樹林岸線均有所下降,仙那港紅樹林岸線長度降低19.5%,斗湖港紅樹林岸線長度降低8.7%,其減少部分主要轉(zhuǎn)換成人工岸線。
從土地利用分布類型來看,仙那港區(qū)土地利用類型較多,斗湖港區(qū)土地利用類型較少,且無水田和灌叢分布,兩個港區(qū)均無旱地分布。
從土地利用分布面積來看,兩個港區(qū)均以林地和建設用地為主要分布類型。1990—2017年間兩個港區(qū)土地利用類型均有較大程度的變化。1990年仙那港區(qū)人工林和紅樹林占比最多,分別為14.9%和12.5%,城鎮(zhèn)用地占比6.2%,2017年城鎮(zhèn)用地和人工林占比最多,分別為15.8%和12.6%,城鎮(zhèn)用地占比增長9.6%,增長面積為33.6 km2;1990年斗湖港區(qū)天然林和人工林占比最多,分別為28%和13.6%,城鎮(zhèn)用地占比8.6%,2017年城鎮(zhèn)用地和人工林占比最多,分別為15%和32.4%,城鎮(zhèn)用地占比增長6.4%,增長面積為13.1 km2。27年來仙那港區(qū)城鎮(zhèn)用地面積比斗湖港區(qū)多增長20.5 km2,約為斗湖港區(qū)增長面積的2.6倍。兩個港區(qū)城鎮(zhèn)用地面積的增加均以林地的減少為主要代價。仙那港區(qū)城鎮(zhèn)用地圍繞原有城市圈向中部擴張,而斗湖港區(qū)城鎮(zhèn)用地則沿中部城市圈向四周擴張。
兩個港區(qū)沿海的碼頭隨著城市的擴張呈增多的趨勢,且沿海地區(qū)城市面積增長較快。與仙那港區(qū)相比,斗湖港區(qū)的城鎮(zhèn)用地密度較大,而仙那港區(qū)城鎮(zhèn)用地擴張的速度比斗湖港區(qū)的速度快一些。由于原有城市圈的影響,兩個港區(qū)建設用地擴張的方向也表現(xiàn)出明顯的差異,仙那港區(qū)原有城市圈較大且城鎮(zhèn)用地多分布于港區(qū)邊緣地區(qū),因此仙那港區(qū)的建設用地擴張方向呈現(xiàn)出從外部城市圈向港區(qū)中心擴張的局面;而斗湖港區(qū)原有城市圈較小且城鎮(zhèn)用地分布較密集,于是斗湖港區(qū)的建設用地擴張方向則呈現(xiàn)出從港區(qū)中心向四周擴張的局面。
區(qū)位條件是影響兩個港口土地利用和岸線變化的主要因素。仙那港區(qū)位于東馬來西亞東北部,沙巴州北岸,面臨蘇祿海,與菲律賓隔海相望,地理位置優(yōu)越,與菲律賓、中國、澳大利亞等國家貿(mào)易往來密切。斗湖港區(qū)位于東馬來西亞東南部,沙巴州南岸,面向蘇拉威西海,后靠內(nèi)陸山脈,因地形地貌原因建設用地相對較少,主要與印度尼西亞進行貿(mào)易往來。
人口增長在兩個港區(qū)的發(fā)展過程中也有著很大的影響。1991年到2018年,山打根市人口從22萬增長為49萬,增長人口數(shù)為27萬,增量為122.7%,斗湖市人口從24萬增長為41萬,增長人口數(shù)為17萬,增量為70.8%,山打根市人口數(shù)比斗湖市多增長51.9%。期間,仙那港區(qū)的人工岸線長度和建設用地面積比斗湖港區(qū)增長較多,港口海岸線和土地利用類型受城市演變、灘涂養(yǎng)殖、人工建設等人為因素的影響較大,因此人口的增長是影響港區(qū)岸線變化的重要原因。
腹地經(jīng)濟條件是港區(qū)發(fā)展的基礎。仙那港區(qū)的山打根市是馬來西亞沙巴州的第二大城市,斗湖港區(qū)的斗湖市是馬來西亞沙巴州的第三大城市。在港區(qū)規(guī)模上,仙那港區(qū)比斗湖港區(qū)要大得多,這也是仙那港區(qū)較斗湖港區(qū)岸線類型和土地利用類型更多的主要原因。
對比分析馬來西亞仙那和斗湖兩個港區(qū)的發(fā)展,可知,對于仙那港和山打根市,港區(qū)發(fā)展已經(jīng)較為成熟,城鎮(zhèn)用地逐漸成為港區(qū)的主導土地利用類型,因此可以利用港口城市得天獨厚的優(yōu)越自然區(qū)位優(yōu)勢,積極開發(fā)旅游資源,大力發(fā)展旅游業(yè)。抓住機遇,發(fā)揮其濱海、港口和文化資源優(yōu)勢,開發(fā)多元化的生態(tài)旅游,打造旅游城市標簽[18]。對于斗湖港和斗湖市,應加快區(qū)域中心城市建設,集約利用市區(qū)岸線資源城市是斗湖港口發(fā)展的重要依托。除此之外,斗湖港區(qū)正處于快速發(fā)展的時期,面臨日益增長的人口,環(huán)境壓力和負擔越來越重,因此還要重視港口城市區(qū)域協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展與環(huán)境保護。在港口與港口城市的發(fā)展過程中,要在發(fā)展好臨港重化工業(yè)的時保護好環(huán)境。這樣保護了海灣河口的優(yōu)良生態(tài)環(huán)境,也實現(xiàn)了港口經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展[19]。
本研究基于Landsat遙感影像對馬來西亞仙那和斗湖港區(qū)進行解譯判讀,獲取兩個港區(qū)1990年和2017年的岸線分布和土地利用數(shù)據(jù),研究仙那港和斗湖港區(qū)域的海岸線和土地利用類型動態(tài)變化,比較兩個港區(qū)變化的異同和原因,并提出發(fā)展建議。1990—2017年,仙那港區(qū)人工岸線長度比斗湖港區(qū)多增加9.98 km,約為斗湖港區(qū)增長長度的4.2倍;兩個港區(qū)土地利用類型均有較大程度的變化,仙那港區(qū)1990年人工林占比最多,為14.9%,人工岸線占比42.64%,2017年城鎮(zhèn)用地占比最多,為15.8%,人工岸線占比54.46%;斗湖港區(qū)1990年天然林占比最多,為28%,27年來仙那港區(qū)城鎮(zhèn)用地面積比斗湖港區(qū)多增長20.5 km2,約為斗湖港區(qū)增長面積的2.6倍。仙那港區(qū)因比斗湖港區(qū)較優(yōu)越的自然區(qū)位條件、較多的人口增長和較發(fā)達的腹地經(jīng)濟條件,在港區(qū)岸線和土地利用類型上比斗湖港區(qū)增長較多,經(jīng)濟發(fā)展較快。但兩個港區(qū)建設用地變化的重點均由城市用地為主向港口用地為主轉(zhuǎn)變,進而向港城土地一體化方向轉(zhuǎn)變,進一步呈現(xiàn)港城一體化的局面。由于受到數(shù)據(jù)獲取途徑的限制,港區(qū)城市GDP、港口貨物吞吐量、港口泊位等數(shù)據(jù)無法獲得,在本研究中兩個港區(qū)發(fā)展變化差異的原因分析還存在著不足,未來如果能獲取相關的數(shù)據(jù),還可以從更多角度對兩個港區(qū)的發(fā)展變化進行分析。