Theo đặc trƣng về hình thái, cấu trúc và thành phần vật chất cấu tạo nên đới bờ, bờ biển Hải Phịng có thể đƣợc phân chia thành ba nhóm chính, bao gồm: bờ biển cấu tạo bởi đá rắn chắc, bờ biển là các bãi bồi và bờ biển khu vực cửa sơng.
Bờ biển có cấu tạo đá rắn chắc trong khu vực đới ven biển Hải Phịng bao gồm: khu vực bao quanh phần phía bắc, phía tây và phía tây nam đảo Cát Bà, khu vực xung quanh đảo Cát Hải và khu vực mũi Đồ Sơn. Đây là những đƣờng bờ cấu tạo bởi vách đá vôi (khu vực đảo Cát Bà) hoặc đá trầm tích cát kết rắn chắc (mũi Đồ Sơn) hoặc đã đƣợc gia cố bởi hệ thống kè đá vững chắc do con ngƣời khi xây dựng (đảo Cát Hải).
Các khu vực có bờ là các bãi bồi và bờ biển khu vực cửa sông phân bố khá phổ biến trong vùng, nhiều nhất là tại Tiên Lãng và Kiến Thụy. Trên các khu vực này, thực vật ngập mặn đƣợc phân bố chiếm tỷ lệ lớn. Ngoài sự phát triển của thực vật ngập mặn, bãi bồi khu vực Tràng Cát - Đình Vũ cịn có nhiều hoạt động kinh tế diễn ra nhƣ: đắp đầm nuôi thủy sản, xây dựng cầu cảng bến bãi, v.v.
Nhƣ vậy, đƣờng bờ biển Hải Phịng là khơng đồng nhất. Để xác định đƣờng bờ cao trung bình trên ảnh vệ tinh cần xác định đƣợc ranh giới giữa mặt nƣớc biển
với bờ đá gốc, các biên phía ngồi cùng của các cơng trình biển, các mép thực vật trên các bãi bồi. Ngoài ra, cũng cần xác định đƣợc ranh giới giữa đới cát ƣớt và đới cát khô tại một số bãi cát biển nhƣ ở bán đảo Đồ Sơn (bãi 1, bãi 2, bãi Quân đội, v.v.), Cát Hải (bãi Gót, bãi Hồng Châu) và ở Phù Long (bãi Đƣợng Gianh).
2.1.3. Phƣơng pháp GIS
GIS là một hệ thông tin đặc biệt áp dụng cho các dữ liệu địa lý, chủ yếu sử dụng các phần cứng, phần mềm và các thiết bị ngoại vi giúp cho cập nhật, quản lý, thao tác, phân tích, mơ hình hố và trình diễn các dữ liệu không gian nhằm giải quyết những vấn đề phức tạp về quy hoạch và quản lý. Nói một cách đơn giản hơn, GIS là một hệ thống máy tính thiết kế cho lƣu trữ, quản lý, thao tác, phân tích và trình diễn các dữ liệu tra cứu địa lý. Nhƣ vậy, GIS đƣợc coi nhƣ một hệ thống thơng tin mà nó dùng để nhập, lƣu trữ, truy cập, thao tác, phân tích và hiển thị dữ liệu địa lý hoặc dữ liệu không gian, để hỗ trợ việc ra quyết định, qui hoạch và quản lý sử dụng đất, tài nguyên thiên nhiên, môi trƣờng, giao thông vận tải, hạ tầng đô thị, và các hồ sơ hành chính khác.
Chức năng quan trọng nhất của GIS là khả năng phân tích dữ liệu khơng gian và những thuộc tính của chúng để hỗ trợ cho đánh giá biến động. Phân tích khơng gian đƣợc thực hiện để trả lời cho những câu hỏi về thế giới thực tế bao gồm thể hiện tình trạng của những vùng và những đối tƣợng đặc biệt, sự thay đổi của tình trạng, khuynh hƣớng, đánh giá năng lực hoặc khả năng sử dụng kỹ thuật chồng lớp hoặc mơ hình và dự báo. Do đó những phân tích khơng gian sắp xếp từ phép tốn lơgíc và số học đơn giản đến mơ hình phân tích phức tạp. Phân tích khơng gian đƣợc phân loại nhƣ sau:
- Truy vấn: lấy lại dữ liệu thuộc tính mà khơng thay đổi dữ liệu hiện hữu bằng các phép tốn số học và những thao tác lơgíc.
- Phân loại lại: phân loại lại dữ liệu thuộc tính bằng cách huỷ bỏ một bộ phận của ranh giới và hợp nhất thành vùng mới đƣợc phân loại lại.
- Xây dựng lại lớp thông tin: xây dựng lại dữ liệu không gian và quan hệ khơng gian bằng "cập nhật", "xóa bỏ", "cắt", "tách ra", "nhập vào ", hoặc "nối vào".
- Chồng phủ: chồng phủ của hơn hai lớp, kể cả xây dựng lại quan hệ không gian của những điểm đƣợc kết hợp vào, đƣờng và vùng và những thao tác trên những thuộc tính hịa trộn cho nghiên cứu phù hợp, quản lý và đánh giá rủi ro tiềm năng.
- Phân tích kết nối: phân tích kết nối giữa những điểm, những đƣờng và vùng dƣới dạng khoảng cách, vùng, thời gian di chuyển, đƣờng tối ƣu v.v. Phân tích trạng thái gần bằng phép đệm, tìm kiếm phân tích những đƣờng tối ƣu, phân tích mạng quan hệ, v.v. cũng đƣợc tính đến.
Khi đánh giá biến động bờ biển, việc chồng hai lớp đƣờng bờ có khoảng thời gian khác nhau cho phép tính tốn diện tích và chiều dài của biến động. Biến động của đƣờng bờ chính là sự thay đổi vị trí đƣờng bờ. Đƣờng bờ thay đổi vị trí thể hiện q trình bồi tụ hoặc xói lở bờ biển có thể do nguyên nhân tự nhiên hoặc do hoạt động nhân sinh làm thay đổi hệ sinh thái. Thuật toán này cũng cho phép xác định rõ những tác nhân gây biến động đƣờng bờ.