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潮滩地形地貌变化是与海岸生态系统可持续性及海岸防护相关的关键问题之一。其短历时变化会直接影响盐沼植被在光滩区域的扩展与繁殖,进而影响盐沼湿地保护效果与恢复能力。已有研究中所获取的潮滩数据主要用于监测其在几年到几十年的时间跨度上大范围的潮滩变化。而潮滩变化快速以及易受外界因素干扰的特点,迫切需要利用更为先进的监测手段,精细探测潮滩小微尺度（本文中如无特别说明,尺度均约定为空间尺度,不包含时间尺度。小微尺度约定为几厘米到几百米的空间范围）特征及其变化过程,以研究其在不同时间尺度（小时、日、月和年）的变化模式,为海岸保护和管理以及政府决策提供理论及技术支持。近年来小微尺度上的变化开始引起研究领域的关注,各类监测手段也逐步应用于海岸带的监测,但目前而言仍然处于初步探索阶段。区别于传统的卫星以及航空平台所搭载的遥感设备,地基遥感距离海岸带表面更近,因而所获取的细节信息更加丰富和多样化。地面激光扫描仪（TLS:Terrestrial Laser Scanner）和视频监控作为两种优秀的地基遥感手段,已越来越多的应用于海岸带精细探测中。但已有研究多集中于砂质海岸带的监测,针对潮滩监测的研究较少,尤其是利用视频监控监测潮滩的研究几乎处于空白。且监测潮滩小微尺度特征并进行量化分析的研究尚未开展。TLS有着覆盖范围广以及精度和空间分辨率高等优势,单次扫描在十几分钟至几十分钟不等,体现出高精度、高分辨率和高效率的监测特点。而视频监控对固定监测区域可实现小微尺度下的长期监测,其所获取的视频数据时间分辨率最高可达一秒多帧,且有着成本低廉和无人值守等诸多优势,体现出高时空分辨率和低成本的监测优势。二者在空间和时间尺度上有着极大的互补性。有鉴于此,研究利用视频监控及TLS精细探测潮滩小微特征的关键技术,是后续进一步量化分析潮滩小微特征演变机理的前提。本文以视频监控和TLS为精细探测手段,研究从视频图像和TLS点云中提取潮滩小微特征的关键技术,拟突破潮滩小微特征变化模式分析等关键问题,发展综合利用视频监控与TLS互为补充,监测潮滩小微特征变化模式的理论与分析方法,取得了以下研究成果:（1）针对潮滩特点,提出了提取潮滩视频图像与点云数据小微特征的算法与方法:提出了利用视频图像提取潮滩小微特征的算法与方法,包括潮滩小微痕迹、小微尺度地貌特征以及水边线。并以实测潮滩视频为实验数据,分别提取了上述特征并进行了混淆矩阵评估。其中,潮滩小微痕迹与小微地貌特征的提取准确率均达到了95%以上,而水边线提取结果对应平均偏差仅为2个像素。所提取的各个特征效果良好,为后续分析提供可靠的特征结果。同时提出了从潮滩点云数据中提取小微特征的算法,分别是在小微尺度下提取植被点云和潮滩小微痕迹。随后以实测潮滩点云为实验数据,分析了算法提取效果。其中,植被提取结果在水平和垂向的准确率均超过了97%,但该算法需要潮滩场景同时具备光滩与植被两个部分,对完全由植被覆盖的潮滩场景不在本文讨论范围内。同时,对潮滩表面痕迹的提取准确率也在97%以上。算法可靠且可以为后续变化分析提供算法支撑。（2）提出了潮滩小微特征量化分析方法,并进行了视频图像与TLS点云融合实验与探讨:首先提出了小微特征在视频图像和TLS点云中的地理注册方法以及之后具体的量化方法。并基于两种数据进一步探索了可能的融合应用,包括提升点云数据地理注册质量、利用TLS点云基于曲线匹配对视频图像进行地理注册,以及利用多视几何三维重建水边线并以TLS点云为比对标准进行了结果分析。结果显示,点云注册质量得到了显著提升,其平均误差减小了五分之一左右,且所有站点误差均下降到4厘米以下。其次,曲线匹配所提供的同名点对误差都在8厘米以内小于像素分辨率,为后续地理注册提供了可靠的同名点对。最后,三维重构的水边线水平和垂向的误差都较大,在距离视频设备110米范围内的垂向精度（5.8厘米）仅能分析季度沉积变化趋势,后续研究中可以考虑用更高像素分辨率的视频设备做进一步研究。（3）利用视频对潮滩小微特征进行了短历时（每分钟到每日）变化与分析研究:通过对视频图像中所获取的小微特征进行了短历时变化分析和变化模式研究。在每分钟变化到每日变化这两个短历时时间尺度上,发现了潮滩小微特征的变化模式。首先,从强风作用下潮滩表面沉积物输移过程变化中,发现了沉积物在潮滩小微痕迹区域呈现块状输移,且地表与潮滩小微痕迹边缘在风向方向变化显著。同时发现该变化过程呈现非线性变化的特点,其边界在风向方向处于不断摆动中。对其中一个ROI（Region of Interest）区域（感兴趣区域）的进一步监测发现,变化最剧烈的区域集中在风向方向的前凸区域。可能的原因在于沉积物输移过程中部分沉积物向该前凸区域集中,并且不断填充潮滩小微痕迹底层区域。最后在底层区域被填充到一定程度后迅速露出成为小微地貌的一部分。通过研究小微地貌单元每天的变化过程,发现了小微尺度下潮滩表面存在着平滑的趋势。其变化呈现出小微地貌单元从破碎成更多细小单元,到抹平和再次破碎的周期变化过程。（4）利用TLS对潮滩小微特征进行了月际和年际变化与分析研究:首先,从小微尺度下先锋植被的扩展变化中印证了植被与沉积过程之间的相互促进关系。监测区域的沉积速率比2016年之前增加了2至4倍。其中速率较高的区域主要位于是植被区及其边缘地带。同时发现营养繁殖和种子繁殖之间存在高度相关的空间关系。种子繁殖密集地集中在距营养繁殖一定的距离内（本文中为20米）。且随着营养繁殖的扩张,两者之间的距离会被压缩。这印证了已有研究中所观测到的种子繁殖随着距营养繁殖的距离增加而减少,导致种子繁殖趋向于靠近营养繁殖的结论。从对潮滩小微痕迹的年际状态分析中,发现了其向海方向的强度曲线以峰值位置为分割点的左右两侧均呈现出单调性。峰值位置本质上表征着临界值,其位置变化代表潮滩表层柔软程度与潮流动力强度两个因素在向海方向上的空间变化。随后的相关性分析中进一步发现了潮滩小微痕迹强度与大堤距离呈“很强”的相关性（Pearson系数:r＞=0.8）,侧面论证其与潮流动力有关。