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研发海岛和海岸带调查监测技术 为海岛保护管理提供有力支撑——国家海洋环境监测中心付元宾研究员
2020-08-27
付元宾，研究员，国家海洋环境监测中心部门主任。中国太平洋学会海岛分会副会长。2002年硕士毕业于青岛海洋大学环境工程学院环境工程专业。2002年以来在国家海洋环境监测中心先后任研究实习员、助理研究员、副研究员、研究员。主要从事海域、海岛、海岸带的调查、监测技术研发与应用工作，利用遥感和现场的技术手段，集成了海岛海岸带地形、海域使用、海岛开发利用、海岛植被覆盖等的调查监测技术方法，进行了广泛的业务应用，并取得了良好的实际应用效果。
基于上述研究成果，发表论文8篇，出版专著1部，发布规范性行业标准1项，立项国家标准1项，获软件著作权2项。获得中国测绘学会测绘科技进步奖二等奖（2018年），辽宁省测绘科技进步奖一等奖（2018年），海洋工程科学技术奖一等奖、二等奖（2012年和2018年），海洋科学技术创新奖一等奖（2013年）等荣誉。
1 集成开发了海岛海岸带地形监测技术方法
付元宾研究员通过无人机航空摄影测量、三维激光地形扫描、RTK地面点测量、单波束测深等测量技术的集成化研究，建立了一套高精度、快速便捷且能适应海岛海岸带特殊环境的地形测量软硬件集成技术方法，并在辽东湾砂质岸段布设建立了控制网，解决了海岛海岸带地区地势复杂、现场测量困难、测量工作受潮水影响和制约明显、不同测量平台之间成果数据难以融合的若干技术难题。研究成果已成功应用于全国海岛监视监测体系建设、全国海岸侵蚀灾害监测——辽东湾试点、海岛迁徙鸟类监视监测试点、蓝色海湾工程等项目，取得了良好的社会经济效益。
2 研制了基于遥感技术的海岛基本要素监视监测技术方法
付元宾研究员以建立一种大范围、短周期、高精度的无居民海岛监测技术方法体系，掌握无居民海岛岸线、开发利用、植被的现状和动态变化情况为目标，在充分考虑监测要素的科学性、可获取性和可比性的基础上，明确了海岛数量、岸线、开发利用、植被覆盖等重点监测要素，借鉴现行的海岸带、土地利用等遥感分类体系，构建了无居民海岛岸线、开发利用遥感分类体系，并建立了相应的解译标志。建立了以遥感监测为主、现场测量为辅的无居民海岛监测技术方法，实现了对海岛岸线、开发利用、植被覆盖现状信息的全方位、快速、准确、动态获取，及时掌握无居民海岛生态环境现状和变化情况，提升了海岛基本要素信息的获取能力，在此基础上建立了海岛监测技术规范。研发了海岛基本要素自动成图、制表和评价软件，实现了大量数据处理、数据检查、监测信息图表制作、逐岛海岛档案建立和成果数据输出的全过程批量自动化处理，大大提高了海岛监测工作效率。在此基础上，建立了基于国产高分辨率卫星的无居民海岛岸线、开发利用、植被覆盖本底数据。
3 海岛海岸带综合调查研究与应用
开展了海岛海岸带调查技术方法研究，利用现场调查结合遥感调查的方法，系统完成了辽宁省海岸带地貌、第四纪地质、底质、沉积化学、底栖生物、滨海湿地、植被等专项调查，编绘了辽宁省近岸海域沉积物类型图、第四纪地质图、海岸带地貌图、植被分布图等专题图件，根据沉积物类型分布、岸滩地形地貌特征、潮流特征等，建立了辽宁省海洋沉积分区。结合现场测量与遥感调查的方式，对长山群岛全部海岛（礁）进行了实地调查，其中70％以上为登岛调查，获取了海岛位置、面积、岸线、开发利用状况等基本信息，形成了海岛地名名录、数据库等成果，更新了海岛基础地理数据。同时，针对有居民海岛，系统调查、收集和整理了海岛自然地理、历史文化、基础设施、经济情况、地质地貌、土壤植被、自然资源等资料，编纂了《中国海岛志辽宁卷第一册（辽宁长山群岛）》。
4 研发了海域使用动态监测与评价技术方法
为解决海域管理基础信息和动态变化信息缺乏的问题，付元宾研究员作为主要负责人之一从技术体系和业务应用两个方面，构建了我国海域使用动态监测系统的技术管理模式，具体包括监测内容、监测方法、监测数据管理、监测数据应用与信息服务等，并结合相关业务体系运行效果和我国海洋系统业务机构设置特点，设计了海域动态监视监测系统业务机构的设置方案。开展了海域综合评价技术研究工作。在海域空间资源利用的监测与评价方面，构建了基于遥感的围填海和海岸线监测技术方法，创新性地建立了围填海强度、围填海潜力、海岸人工化、海域使用强度、海域使用类型多样性以及海域使用水平综合评价等评价方法。利用建立的评价方法，开展了2007—2010年全国海域及重点海域评价工作，评价成果为海域管理决策提供了技术依据，并在海洋环境质量公报编制中得到了应用。
付元宾研究员牵头研发的无居民海岛监测体系及关键技术，建立了全覆盖、高精度、短周期的无居民海岛监测技术方法标准。2018年6月，中国海洋工程咨询协会组织的成果鉴定认为“该成果整体达到国际先进水平，其中无居民海岛遥感监测技术应用领域达到了国际先进水平”。项目成果在全国和沿海各省无居民海岛监视监测工作中获得广泛应用，对全国无居民海岛监视监测体系的建立与运行起到了基本保障作用，为各级海岛保护管理工作提供了有力支撑。此外，他主持完成的“‘天地船’立体化海岛海岸带地形监测技术研究与应用”项目，建立了集成无人机、卫星遥感、三维激光扫描、单波束、RTK的海岛海岸带地形监测技术，在海岛迁徙鸟类监视监测试点工作中为快速获取海岛地形、植被等生态要素信息，判别鸟类生境和制定监测方案提供了有效支撑。在全国海岸侵蚀监测评估辽东湾试点示范工作中，利用该技术完成了286条断面、6200多个点的现场监测，大幅度提升了海岸侵蚀监测的工作效率和数据精度。另外，该技术还应用于生态岛礁工程、蓝色海湾工程等重大工程，为项目的申报与实施提供了完备的数据支撑和可靠的技术依据。
