免像控无人机航测技术在舟曲县立节北山滑坡-泥石流灾害应急处置中的应用

近年来,无人机航测技术在地质灾害防治领域广泛应用,特别是在突发性地质灾害应急处置中优势显著。免像控无人机航测技术能够快速获取测绘数据,跟传统航测方法相比,极大的节约了时间和人力成本。文中利用大疆精灵Phantom 4 RTK无人机,对甘肃省舟曲县立节北山滑坡-泥石流灾害进行免像控航测数据获取和处理。根据航测成果快速获取了滑坡形态特征、泥石流沟道特征等相关参数, 分析了滑坡变形迹象,并应用实地测量数据进行免像控航测精度评价分析。研究结果表明:滑坡形态特征、泥石流沟道特征、变形迹象均与实地相符,检核点精度满足《低空数字航空摄影测量内业规范》（GH/Z 3003—2010）数据生产规范,成果数据可用于灾害体变形特征分析、几何参数快速提取,辅助分析评估险情、灾情。对突发性地质灾害应急处置中无人机测绘数据的快速获取工作具有一定的借鉴意义。     

长江经济带江苏段废弃露天矿山分布与生态修复遥感调查研究

江苏省长江沿岸废弃矿山修复治理是长江经济带生态修复的关键节点区域,如何快速、直观地获得区域内废弃矿山的分布和修复工程进展,成为长江经济带废弃矿山生态修复工程的重要工作之一。以江苏长江干流两岸10?km范围为研究区,以2017—2020?年4?期高分辨率遥感影像为数据源,采用ArcGIS平台人机交互解译和野外验证的方式,获取了研究区内露天废弃矿山分布情况、地质环境问题和生态修复情况等信息。结果表明:镇江市和南京市需修复面积较大,区内露天废弃矿山主要表现为矿山的采场和中转场地两类占地,涉及矿种以建筑石料用灰岩和建筑用砂矿为主;存在的主要矿山环境问题有地形地貌破坏、矿山地质灾害、矿区生态环境破坏和水土污染等;2018—2020 年研究区已修复面积和正在修复面积均呈上升趋势,截至2020 年10 月,研究区废弃矿山修复效果良好,修复面积占67.08%;主要生态修复措施有自然恢复、客土回填、土地平整、削坡、土地综合治理等。建议在进行修复治理工程时,最大限度地保护矿区原有地貌,充分利用土地资源。调查结果和建议可为同类型地区露天废弃矿山生态修复治理提供技术参考。     

陕北煤炭基地矿山生态修复成效评估体系构建与实现

煤炭资源是中国陕北地区社会经济发展的重要支柱，科学谋划矿山生态修复工作是维护陕北地区生态安全与能源安全的关键途径，而矿山生态修复成效评估是其中必不可少的环节，用以展现当地生态环境治理和自然资源保护的效益。笔者立足于矿山生态修复工作流程，通过遥感监测、物联网站点监测、人工实地调查与采样手段，基于矿山生态环境多源监测数据，从生态效益、社会效益及经济效益3大类别、12项指标出发，构建适用于陕北煤炭基地矿山生态修复成效评估体系。利用遥感、大数据、云计算等信息化技术，搭建矿山生态修复监管平台，实现修复成效智能评估功能，旨在形成高效、合理的矿山生态修复成效评估体系，全面展现陕北煤炭基地矿山生态修复工作的综合效益，以期为矿山生态修复工程监管提供理论指导和技术支撑。     

基于市场化的矿山生态修复模式浅析以江西省某县废弃矿山为例

废弃矿山占用土地资源,带来诸多生态环境问题,废弃矿山的生态修复迫在眉睫。当前各级政府财政对于矿山生态修复投入不足,亟须社会资本参与。2019年自然资源部发布《关于探索利用市场化方式推进矿山生态修复的意见》,为社会资本参与矿山生态修复市场化运作打开了大门。通过在江西省某县采用市场化方式进行矿山生态修复的实践,分析了废弃矿山生态修复的开发利用方向和不同修复方式的适用范围,明确了社会资本投资参与矿山生态修复的运行及收益模式,为区域矿山生态修复市场化项目提供参考。     

基于无人机航测技术分析采煤沉陷区地面沉降的研究

中国是世界上煤炭资源较丰富的国家之一。煤炭资源的开发促进了中国经济的快速发展。然而,大量地下开采引起的煤矿地表塌陷对开采环境造成了严重的影响和危害。安徽省淮南地区煤炭资源十分丰富,随着地下采矿活动的进行,发生着不同程度的地面沉降。为掌握沉陷区地面沉降现状,通过无人机航测技术对淮南采煤沉陷区进行摄影测量,并通过后期软件对两期数据的处理,生成点云,DEM对比分析,建立三维影像模型,得出沉陷区监测时间段的地面沉降情况。监测成果可以为灾害防治与预警提供基础数据,为沉陷区生态修复的方向及方式等提供依据。     

基于DEA算法的矿山修复生态效益评估模型

为准确展现矿山修复生态效益成果,设计基于DEA算法的矿山修复生态效益评估模型。依据矿山地理区域特征和其修复生态效益目的,利用层次分析法,建立矿山修复生态效益评估指标体系;根据获取的一级、二级和三级评估指标,利用DEA算法建立DEA评估模型,通过求解DEA评估模型内的C2R线性规划模型,对决策单元进行判定,当判定为无效时...     

长江沿线废弃露天矿山生态修复模式研究

长江流域生态环境修复是中国近年来生态环境保护工作的重要组成部分,文章基于长江流域（江苏境内）废弃露天矿山现状特征以及大量矿山生态修复工作经验,提出了生态工程模式、土地整治模式、景观再造模式及自然恢复模式,并对这四种模式的特点及适用性进行了阐述,结果可以为废弃矿山生态修复提供借鉴。以江苏省长江沿岸某废弃露天矿山生态修复工程为例,通过生态环境问题分析,明确该废弃露天矿山在地质灾害隐患发育、生态环境及地貌景观破坏以及土地资源浪费等方面存在的主要问题,最终成功采用生态工程模式开展该废弃矿山的生态修复工作,产生了良好的生态效益、社会效益和经济效益。     

基于GIS技术的三维矿山遥感可视化方法研究

以RS和GIS作为数据获取与分析处理的技术手段,对spot-5数据进行了图像的合成、几何纠正、融合和正射校正处理后,以ArcGIS作为数据平台,利用数字高程模型（DEM）,生成不规则三角网,对地形进行三维模拟,叠加遥感影像,制作了矿山遥感的三维立体遥感影像图。实践证明,三维遥感可视化的应用,对揭示矿山的空间分布规律、野外路线选取、野外验证工作困难的区域以及指导矿山生产实践都具有非常重要的现实意义,同时可以叠加矿权等矢量数据信息,实现多源数据的空间分析,为矿山遥感多目标监测工作提供直观、准确的数据,节省时间、减少成本。     

宁波市镇海区废弃矿山生态环境治理及 矿地综合利用研究

以宁波市镇海区废弃矿山治理和矿地利用一期工程可行性研究为例,通过实地调查,分析了镇海区废弃矿山的类型、特征和存在问题。对规划治理的21处废弃矿山生态环境治理方式和矿地综合利用方向进行了研究,提出了削坡、固坡、喷播、种植绿化等多种常用矿山治理技术方法,组合应用的生态环境治理方式和土地利用型、生态修复型、景观开发型和资源利用型矿地开发利用思路。通过可行性研究对治理可产生的经济效益进行了预测,为宁波地区废弃矿山生态修复和矿地综合利用提供了借鉴。     

纳雍县骔岭煤矿区矿山生态环境修复规划研究

骔岭煤矿区分布范围广,经过多年的开采后,矿区生态环境遭受了极为严重的破坏,诱发多种生态环境问题。为恢复矿山生态环境,通过现场调查并结合矿区所在地区的城镇规划,明确矿区的生态功能,对矿山生态环境布局及生态系统结构修复工程进行规划设计。研究结果认为:煤矿区在多年开采过程中,主要引起采空区、老窑及小窑现状问题,地质灾害、景观破坏、石漠化、水体污染、水源枯竭、河沟淤积、植被损毁与退化、土地压占、土壤污染和水土流失等问题。为进行矿山生态修复,可将矿区划分为6个生态功能区,严格按照相关规范、制度、法律等要求,制定科学、合理的实施方案。研究结果可为类似矿山生态修复提供参考。     

无人机摄影测量在矿山地质环境调查中的应用

为解决传统的人工野外矿山地质环境调查易受交通、地形影响,且劳动强度大、效率低、成本高等问题,将无人机摄影测量技术应用在矿山地质环境调查中。以长春市净月东升采石场为研究区,利用RTK（实时动态差分技术）获取地面控制点坐标,采用大疆精灵4无人机进行航空摄影,在Pix4Dmapper建立的研究区三维模型上经量测、解译等,提取研究区内矿坑面积、边坡方位、长度、高度、体积和表面积以及滑坡、崩塌堆积体和断层等矿山地质环境相关的几何信息,制作了研究区地形图、DOM（数字正射影像）和DSM（数字表面模型）,同时解译了边坡大量随机结构面迹线和产状信息。结果表明,基于无人机摄影测量技术的矿山地质环境调查可以快速获取矿山地质环境信息,获取的结构面倾向、倾角误差分别在5°和4°以内,可满足矿山地质环境调查精度要求。     

采煤对浅层地下水环境的影响及矿井水生态利用分析

黄河流域中上游矿区煤?水矛盾突出,煤炭开采对地下水环境造成一定的破坏。基于此,以鄂尔多斯盆地北部侏罗纪煤田榆神府矿区为研究区,在野外调查、数据分析、室内测试的基础上,分析研究区矿井水的量质特征,揭示煤炭高强度开采对地下水环境的影响,并开展矿井水生态利用研究。结果表明:研究区矿井富水系数在0.23~2.28,平均为0.91,评估2020年区内矿井排水量高达4.70亿m3,受采掘活动影响,浅埋煤层开采区地下水位下降趋势明显;区内矿井水出现不同程度的污染组分超标现象,主要超标指标为化学需氧量(COD)、Na+、SO₄ 2?、溶解性总固体(TDS),未处理的矿井水外排将会污染区内地下水环境;研究区浅层地下水超限的水质指标主要为NO₃-N,与矿井水超限水质指标差别较大,反映出浅层地下水水质受采矿活动影响较小;提出矿井水浅层回灌和矿井水生态灌溉2种模式开展研究区矿井水的生态利用,矿井水回灌对矿井水中的溶解性有机碳、色度具有较好的去除效果,回灌后出水满足Ⅲ类地下水限值;浅埋煤矿矿井水具有作为矿区生态修复灌溉用水的较好潜力,中深埋煤矿和深埋煤矿矿井水不适宜作为灌溉用水。研究结果为我国西部煤矿区水资源保护和生态修复提供重要依据。      

对甘肃矿山生态保护修复资金管理的思考及建议

矿山开采生产的生态保护与修复工作,涉及自然资源、生态环境、水利、林草等多部门,结合矿政管理工作实际,梳理了矿山生态保护修复资金类型,总结剖析了目前不同部门分头管理存在的问题,在此基础上,提出应整合各部门矿山生态保护修复方案及资金,形成管理合力,把生态保护修复工作贯穿到从地质勘查、矿山建设、开采、闭坑、管护的全过程,边开采边治理,整体保护,综合整治,系统修复。     

甘南大夏河流域生态环境问题识别与修复措施研究

本文对甘南大夏河流域现存的生态环境问题进行了识别与诊断,对其生态问题成因进行了剖析,提出了相应的修复措施。研究显示,矿山环境破坏、草地退化沙化、水土流失、湿地萎缩和生物多样性减少是甘南大夏河流域目前主要的生态环境问题。针对这些主要问题,基于山水林田湖草沙一体化生态修复理念,划分了三个生态修复单元,确立了自然恢复、保护保育、辅助再生、生态重塑四种生态修复模式,提出了以水源涵养为核心的区域生态保护与修复策略,重点布设与实施矿山生态修复、草原生态保护修复、小流域生态保护修复、湿地和生物多样性保护修复、生态环境监测预警与评价系统等五大生态保护与修复工程。该研究可为甘南大夏河流域生态保护与修复提供借鉴与参考。     

基于植被区划和生态敏感性的中国煤矿生态恢复策略

煤炭是我国的主要能源,也是我国长期以来发展的最重要驱动力,并且在未来很长一段时间内将继续作为我国社会与经济发展的主要能源。但我国长期的煤炭开采活动已经对生态环境造成严重破坏,亟待进行全面生态恢复。目前,我国煤矿生态恢复大多局限于一处或几处矿区这类小尺度范围,缺乏国土空间层面的生态修复规划,相应的生态恢复策略也仍待明确。煤矿生态恢复是一项全国性系统生态工程,应以“借自然之力恢复自然”为理念,以当地生态敏感性问题为依据,以停止破坏自然生态系统并且继续提供生态系统服务为宗旨,以改善矿区人居环境质量为出发点。全国煤矿生态恢复策略的制定基于以下4个方面:第一,以我国植被区划为基础,因地制宜地选择潜在植被类型;第二,计算归一化综合生态敏感性(NIES)用以表征煤矿生态恢复紧迫性,再借助空间自相关性分析判断不同NIES煤矿的聚集关系与模式;第三,对煤矿和当地人口分布情况进行缓冲区分析,得到煤矿生态恢复的获益人口;第四,将煤矿的NIES和煤矿恢复获益人数进行聚类分析,判断煤矿生态恢复的优先区域。综合上述结果,根据我国煤矿的空间分布情况分区域制定相应的生态恢复策略。      

昆明市东川区矿山地质环境问题及防治对策

云南省昆明市东川拥有悠久的矿业开发历史。建国后随着东川矿务局成立,拉开了东川铜矿大规模开发的序幕。东川的现代矿业在为新中国建设做出贡献的同时,加剧了矿山地质环境的恶化,地质灾害频发,泥石流、崩塌、滑坡和地面塌陷等威胁矿区周边人民的生命财产安全,矿山采冶严重影响矿区周边人居环境和生产环境。通过系统分析东川地区矿山地质环境问题,阐明了东川矿山环境的深层次原因是东川的矿山和铜矿长期开采历史,问题根源是长期以来形成的单一矿业经济发展模式,提出了矿山地质环境问题防治思路和措施,东川需要通过实施矿山地质环境治理项目等废弃地生态恢复的一系列措施,使区内经济结构和产业结构趋于合理,生态环境保护监管能力得到加强,自然资源破坏和生态环境退化趋势得到遏制。     

陕北煤矿区地质环境保护与恢复治理措施——以神府矿区郭家湾煤矿为例

郭家湾煤矿地处神府矿区新民采区西北部,为生态环境脆弱区。井田七层煤三个煤组开采后引发地面塌陷、含水层疏干、土地结构变化等地质环境问题,严重制约了地方经济的发展。为了煤炭资源可持续发展,研究陕北煤矿区地质环境保护与恢复治理措施,以1∶10000野外详细调查为依据,首先进行现状评估,然后针对矿山工程建设可能遭受、加剧、引发的矿山地质环境问题进行预测评估,最后提出了以移民搬迁、回填裂缝、生态恢复、建立矿山地质环境监测体系等为主的防治措施,让煤矿开采与矿山地质环境问题恢复治理并行。旨为陕北地区乃至全国煤矿,在保护地质环境中开发利用矿产资源提供依据和示范。     

基于高分卫星遥感数据的冀东地区矿山开发现状及环境问题研究

为了基本查明冀东地区矿产资源开发过程中占损土地、恢复治理和矿山环境现状及变化趋势,利用国产高分遥感卫星数据作为主要数据源,辅以野外调查和走访,对该区矿产资源开发和矿山环境问题进行了调查与研究。在广泛收集基础地质资料和遥感资料基础上,结合野外验证建立了该区矿山开发占地的解译标志; 利用ArcGIS平台对矿山占损土地进行了统计与变化分析; 对区内采矿引起的植被破坏、水体污染和采空沉陷等系列矿山环境问题进行了调查与研究。结果表明: ①区内2016年度矿山占损土地总面积为49 755.47 hm²,占研究区总面积的2.26%,且有逐年扩大趋势; ②相较开发占损土地状况,区内矿山环境恢复治理程度低,治理进程滞后,2016年治理率仅为4.7%; ③区内206个金属矿开采点距离重要水源较近,对水体安全构成威胁; ④采矿引起的采空沉陷面积较大,影响周边村庄和生态环境稳定性,直接影响区域总面积达24 351 hm²; ⑤国产高分遥感卫星数据具有空间分辨率高、快速、经济等特点,在矿山开发占地和矿山环境调查研究中可发挥重要作用。     

矿山生态环境修复研究热点与前沿分析——基于VOSviewer和CiteSpace的大数据可视化研究

矿山生态环境修复作为生态文明的"绿水青山"建设的重要举措,受到越来越多学者的关注和参与。为了厘清近20年来中国矿山生态环境修复工作的热点、阶段性研究前沿、目前的研究进展,以及预测未来的研究方向,以中国知网(CNKI)为数据源,采用文献计量学方法结合VOSviewer和CiteSpace两款可视化分析软件,定量分析了2000—2018年发表的相关文献。结果表明,近20年间,矿山生态环境修复领域研究成果主要以期刊杂志形式发表,且发文量随着年份增加呈显著增长趋势;通过VOSviewer对关键词进行"共现"分析,发现"土地复垦"、"生态补偿与保证金"、"植物修复重金属污染"、"地质灾害治理"、"绿色矿山与矿山公园建设"等主题词是该领域的热点研究方向;利用CiteSpace特有的时区图谱分析及突现关键词统计功能,发现中国矿山生态环境修复工作经历了3个研究阶段,内涵不断丰富和发展。多技术融合开展矿山土地复垦与地质灾害治理,矿区水土污染源头控制与治理技术研发、应用集成示范,因地制宜的生态修复技术及绿色矿山、矿山公园建设将是未来矿山生态修复领域的研究热点。     

Integrated Assessment of Mineral Resources and Environment in Mid-South of Shandong Province

CHARACTERISTICS OF MINERAL RESOURCES DISTRI-BUTIONIn the mid-south Shandong Province,the distribution ofmineral resources has zonality:(1 ) In the west-south part ofthe district(including Jining,Zaozhuang) ,are mainly en-riched energy mineral resources such as coal,gas and oil. (2 )The west-north part (including Zibo,Jinan,Taian and L ai-wu) is abundant in iron,coal,auxiliary materials. (3 ) Theeast-south part(including Weifang and L inyi) is rich in goldand nonmetallic m…