新疆西准噶尔包古图斑岩铜矿蚀变岩石的光谱特征及其意义

地物的光谱特征是遥感识别地物的主要依据,不同地物的反射光谱具有其特定的吸收特征谱带。利用ASD和PIMA反射光谱测试仪对新疆西准噶尔包古图斑岩铜矿Ⅱ号、Ⅴ号斑岩铜矿岩体的蚀变围岩(地表采样与钻井采样)进行测试,并对结果进行分析总结。根据反射光谱特征谱带获得蚀变矿物的种类,确定了岩体的蚀变矿物组合,得到反射光谱的吸收谷在ASTER数据中所处的波段;对反射光谱曲线进行数学积分,获得ASTER数据中的强吸收波段。将以上2种分析得到的吸收性波段组合应用于蚀变遥感异常信息提取,结果表明蚀变遥感异常与野外地质特征吻合程度较高。反射光谱分析表明确定岩石矿物的反射光谱特征谱带是进行遥感信息提取工作的前提,波段组合选取对提取蚀变遥感异常信息非常重要。     

不同地形条件地面同步光谱定标场对比研究

利用美国ASD公司的FieldSpec Pro FR地面波谱仪,选择5°视场角探头和135cm探头距测试地物高度,开展0°、5°、10°、15°、20°等五种不同地形坡度明、暗地物自然定标场地面波谱测试。通过对比研究不同地形坡度具代表性、能真实反映被测试目标平均自然性的各波谱测试点波谱曲线特征,得出0°、5°地形坡度获取的波谱曲线连续、平滑,信噪比高,没有混入大气水气吸收、仪器噪声等因素导致的剧烈波动、跳跃现象或尖锐锯齿状噪声,波谱特征明显,吸收峰最小值位置清晰可辨,各波谱测试点波谱曲线变化幅度小,整体反射率值变化小,Fe~(2+)、Fe~(3+)、Al-OH、Mg-OH、CO_3~(2-)等分子基团与离子波谱的诊断性波谱特征位置清晰可辨。因此0°和5°坡度地形条件获取的地面同步自然场光谱定标波谱曲线,可以满足航空高光谱遥感数据的大气校正、光谱重建和空、地回归分析等所需的地面波谱数据要求。     

利用TM数据进行金矿化蚀变信息提取方法探讨

利用ＴＭ数据进行金矿蚀变信息提取时在以下几方面应予以考虑：不同研究区金矿床可能有不同的蚀变组合类型，进而有不同的波谱响应特征；如何有效剔除植被干扰因素的影响同时又不致于漏失植被发育区的蚀变信息；如何有效剔除与金矿成矿作用无关的地质单元和其他非地质干扰因素的影响，以冀北张家口金矿化集中区的一段作为研究区，在典型金矿地物波谱测试的基础上，通过波段比值分析，图象掩膜处理，Ｋ－Ｌ变换，２值化处理等步骤对上     

ASD FieldSpec 3地物光谱数据在水磨—大河地区岩性分类中的应用

以四川省旺苍县水磨—大河地区为研究区, 利用美国ASD FieldSpec 3便携式地物光谱仪野外实测岩矿波谱数据和ASTER遥感影像数据, 基于GIS平台, 根据野外实测的岩石光谱曲线和USGS光谱库的典型岩石光谱曲线提取端元波谱, 对区域影像像元的光谱曲线进行匹配, 采用ENVI4.4软件自动信息提取与人机交互解译相结合的方式, 进行岩性分类, 可以有效地划分区内岩性界线, 满足填图需求, 对辅助该区区域基础地质调查、矿产普查等具有重要的应用价值。      

揭示地下隐伏信息的专题抽取法

根据遥感图像多波段成像的特性,讨论了利用典型地物波谱曲线分离地下隐伏信息或揭示地下异常信息的专题抽取法。     

植被覆盖区高光谱蚀变矿物信息提取

在植被覆盖严重地区,基于综合光谱信息模型,开展了高光谱遥感典型蚀变矿物信息提取研究.以河北省承德市大营子地区为例,利用Hyperion数据,在植被覆盖度大于70%的地区,根据蚀变矿物与背景地物波谱特征的差异,提取了该区绿泥石、斜绿泥石、方解石和白云石蚀变矿物分布信息,与已知地质矿产资料及野外检查结果一致.最后依据蚀变矿...     

GPS对滇西北土地覆盖的遥感多波段光谱响应特性分析 --以大中甸乡为例

分析覆盖地物的遥感光谱响应特性对于利用遥感监测土地覆盖是非常必要的。基于GPS实地调查，利用ETM 数据，采用全数字化遥感定量方法对大中甸乡典型土地覆盖地物多波段光谱响应特性进行研究。结果表明，该区13种典型覆盖地物，同属于非植被类型与同属于植被类型覆盖地物所表现的响应特性曲线形态具有明显差异，NDVI表现出以数值0为分界限，大于0为植被地物，小于0为非植被地类；另外，光谱响应分析还应考虑遥感信息获取的时相特性。     

水体动态变化信息遥感监测方法研究:以秦皇岛桃林口水库为例

对水体变化信息的监测,是合理开发、利用和保护水资源的重要依据.笔者设计了一种以因子分析为理论手段,通过分析多时相遥感数据中波段序列,得出水体动态变化信息的遥感监测方法.以秦皇岛桃林口水库水位下降为例,在参考"地物波谱特性时相变化曲线"的基础上,统计了研究区内各地物类型的光谱特征变化,采用因子分析的多元统计分析方法进行定...     

遥感技术在矿山监测中的应用——以贵州水城煤田大湾矿区为例

利用GEOEYE-1遥感影像为数据源,结合研究区地理、地质等特征,总结了矿山开采信息提取的基本理论和技术方法,分析了矿业开发与地质背景的关系以及矿业开发过程中地物的相关性,建立了各类典型矿山地物遥感解译标志;通过利用总结的矿山开采遥感信息提取技术方法和建立的各类地物解译标志,快速提取了研究区的矿山分布和开采信息,较全面准确掌握了区内矿山开发现状。     

矾山铜钼矿区重金属与覆盖植被胁迫相关性光谱特征

高光谱遥感在地物精细探测方面具有较高的精度,能够实现弱缓信息的提取。应用高光谱遥感技术研究福建矾山高植被覆盖铜钼矿区重金属铜铅等元素与覆盖植被光谱胁迫相关性。通过对比分析矿区与非矿区典型植被光谱特征,在光谱特征分析结果基础上得出矿区典型植被均不同程度受到了重金属元素胁迫,并造成光谱曲线发生变异。在分析结果基础上,结合植被地球化学数据建立重金属与植被光谱胁迫相关性数学模型,提出矿区重金属与覆盖植被胁迫相关性。依据该模型可获得金属元素的空间分布,最终实现高光谱遥感技术在高植被覆盖区地质找矿中的应用。     

WorldView-2卫星矿山遥感监测：以西藏罗布莎地区为例

矿山遥感监测是近年来国土资源部门管理矿产资源开发、整顿和规范矿业秩序的一项重要的矿情调查工作。西藏罗布莎铬铁矿区是我国铬铁矿的主要产区,随着国民经济的快速发展,对铬铁矿石的开采力度和强度在逐年增大。为了更好地促进矿产经济及环境的可持续发展,选用WorldView-2遥感数据,首次深入分析了罗布莎矿山开发过程中不同地物遥感影像特征,建立了各类矿山地物的高空间分辨率遥感解译标志,通过遥感解译与野外查证工作,基本查明了研究区矿山开发状况和矿山地质生态环境现状,并对矿区开发现状与矿山环境进行了统计和分析,基于遥感矿山监测,给出了合理的矿山环境恢复建议。结果表明：WorldView-2作为高分辨率遥感影像,空间分辨率高,包含全色和8个多光谱波段,信息量丰富,解译精度高,在矿山遥感监测乃至更广范围的动态监测中应用可以取得很好的效果。     

德兴铜矿矿山污染高光谱遥感直接识别研究

利用高光谱图谱结合特征开展矿山污染直接识别研究.首先详细分析了德兴铜矿矿山污染(废矿、废水以及植被) 地物的光谱特征, 总结出可利用于直接识别和提取这些污染物的特征光谱, 从而利用矿区航天Hyperion高光谱数据并以矿物识别谱系技术为主有效地识别出矿区的污染类型及其分布.对于以黄铁矿等含铁矿物为主的围岩或贫矿矿石的氧化污染利用70 0nm、10 0 0nm以及2 2 0 0nm附近的特征吸收分别识别出含Fe3 + 矿物及其Fe2 + 和Fe3 + 混合矿物, 并进一步根据光谱特征识别出赤铁矿和针铁矿; 根据矿区水体在6 0 0nm附近吸收特征的差异相对区分出酸性水、碱性水和中性水; 根据植被在6 85nm附近的最大吸收深度相对地划分植被污染程度.最后建议建立矿山污染地物光谱数据库.该研究为利用高光谱的技术优势快速且有效地直接识别与提取出污染源的种类、类型并分析其潜在的污染趋势提供了新的思路, 为矿山污染监测、治理规划和复垦提供了新技术和知识支撑.      

Development of machine vision-based ore classification model using support vector machine (SVM) algorithm

The product of the mining industry (ore) is considered to be the raw material for the metal industry. The destination policy of the raw materials of iron mine is highly dependent on the class of iron ores. Thus, regular monitoring of iron ore class is the urgent need at the mine for accurately assigning the destination policy of raw materials. In most of the iron ore mines, decisions on ore class are made based on either visual inspection by the geologist or laboratory analyses of the ores. This process of ore class estimation is time consuming and also challenging for continuous monitoring. Thus, the present study attempts to develop an online vision-based technology for classification of iron ores. A laboratory-scale transportation system is designed using conveyor belt for online image acquisition. A multiclass support vector machine (SVM) model was developed to classify the iron ores. A total of 2200 images were captured for developing the ore classification model. A set of 18 features (9-histogram-based colour features in red, green and blue (RGB) colour space and 9-texture features based on intensity (I) component of hue, saturation and intensity (HSI) colour space) were extracted from each image. The performance of the SVM model was evaluated using four confusion matrix parameters (sensitivity, accuracy, misclassification and specificity). The SVM model performance was also compared with the other methods like K-nearest neighbour, classification discriminant, Naïve Bayes, classification tree and probabilistic neural network. It was observed that the SVM classification model performs better than the other classification methods.     

酸性矿坑废水对流域酸化的影响——以贵州兴仁县典型废弃煤矿区小流域为例

人们在开采使用矿产资源的同时,堆弃大量含有硫化物的废弃矿石和废渣于周围环境中。矿山环境中因硫化矿物氧化,导致采矿产生大量的酸性矿坑排水。这种水体具有低pH值,高电导率,高硫酸根和高重金属含量的特征。酸性矿坑排水对下游水生生物及植物等具有很强的毒性,大量排放引起的环境问题受到广泛关注。为了了解酸性矿山排水对流域水体和土壤的影响,本文选择位于贵州省西南部兴仁的一个典型废弃煤矿区进行研究,通过测定矿坑排水、水库水、河水的pH值和EC,以及土壤的pH值,分析矿坑排水、地表水以及土壤pH值的空间变化情况,在此基础上对矿坑排水对流域酸化的影响进行了综合评价。调查结果表明,酸性矿坑排水和受其影响的水库水体的电导率很高,且pH值均小于3。研究区域地表水（水库水、河水）本底水化学类型为Ca2+-HCO3-型,其pH值在7左右,反映了流域内有碳酸盐岩广泛分布的自然环境特征。当受到酸性矿坑排水影响后,水化学类型转变为Ca2+-SO42-型,pH值则低于4.0。通常,酸性矿坑排水在流动过程中与河床的碳酸盐岩发生中和反应,促使水体的pH升高。野外考察发现,研究区河道中碳酸盐岩中空易碎,其CaCO3成分因长期与酸性矿山排水发生反应而被耗尽。同时,在氧化条件下,酸性矿坑排水中的铁在流动过程中生成大量的氢氧化物覆盖了沿程的河床。这种覆盖作用抑制了酸性矿山排水进一步与碳酸盐岩发生中和反应。因此,在研究区分布有广泛的碳酸盐岩情况下,受酸性矿坑排水影响的河水到下游5 km处仍保持较低的pH值。研究区的主要农作物是水稻,其灌溉水源主要是水库水。为了了解酸性矿坑排水对土壤的影响,对水库下游流域土壤pH值的空间分布进行普查,统计其出现的频率。结果表明,以受酸性矿坑排水影响的水库水作为灌溉水源的土壤,其表土的pH值较低,平均值在5.0左右。反之,土壤表土的pH值平均值在6.5左右。此外,通过对受到酸性矿坑排水影响显著的土壤进行剖面调查,发现从地表到深度90 cm的土壤的pH值均小于4.0。结合受酸性矿坑排水影响的河水pH值普遍偏低的情况可以推测流域酸化与酸性矿坑排水有密切关系。      

黑龙江省矿山地质灾害遥感调查研究

利用遥感技术综合不同平台类型、不同空间或光谱分辨率、不同时间频率的遥感数据,结合矿山地物目标特征,确定矿山地质灾害遥感解译标志.对矿山地质灾害现状、成因、分布规律等进行了分析评价.提供了客观、实时、动态的黑龙江省基础矿灾数据,为黑龙江省矿山地质灾害监督、管理、预警提供可靠地科学依据.     

铜陵鸡冠山硫铁矿废矿堆积区的重金属分布与磁化率变化

应用ICP-AES、EMPA和矿物磁测,对铜陵市鸡冠山硫铁矿废矿堆积区的废矿及周围进行系统分析.发现不同堆放时间的废矿样品中重金属含量的变化规律不同,在堆放时间为10年和6年的剖面(分别为XO、XM剖面)呈现富集-淋滤-富集的变化模式,而在堆放时间<3年的剖面(XN剖面)呈现富集-淋滤的变化模式.结合重金属迁移的特性,证明重金属对周边的生态环境存在着潜在的危害性.同时还分析了风化程度不同的XO、XM、XN剖面样品中磁化率与重金属的关系,证实两者之间存在较好的相关性.磁化率是重金属含量变化的一个有效指数,它的研究为重金属污染研究提供了一个新的方法.     

山东省矿山地面塌陷地质灾害现状、趋势分析及其防治

山东是我国矿业大省,采矿历史悠久,矿业在全省国民经济和社会发展中发挥着重要的基础性作用.随着矿业经济的发展,矿产资源开发规模和开发强度的增大,矿山地面塌(沉)陷问题越发突出,已成为主要的矿山地质灾害.本文中通过对煤、金、铁、石膏、滑石等矿山开采引发的地面塌(沉)陷地质灾害的现状分析,结合矿产开发规划对其发展趋势进行了分析,提出了充填、"自下往上"异向开采、帷幕注浆堵水和矿坑水预先疏干排供结合的防治措施.     

榆神矿区煤矿防治水的几点思考

为了科学解释榆神矿区矿井涌水量较大的涌（突）水事件,为煤矿防治水奠定基础,分析了近年来区内发生的突水事件及矿井较大涌水情况,提出矿井较大涌水形成机理、红土层水文地质性质、矿井涌水量预测的准确性等疑问,阐述了突破“井田”范围,从区域上研究地下水系统和突水水源,关注延安组、直罗组、安定组、洛河组等砂岩弱富水含水层,从导水裂隙带中寻找突水水源,科学评价各岩（土）层的水文地质条件,采动岩层（含水层）渗透性演化以及探索矿井水害源头预防和区域治理思路等几点思考,提出应该从区域上认识水文地质条件及对煤矿涌（突）水的“贡献”,揭示矿井较大涌水形成机理,进一步加强水文地质补充勘探,准确识别含水层、隔水层及其空间赋存关系,探测大采高、大采面环境下导水裂隙带发育规律,并提出从区域上识别地下水强径流带和局部富水区的基础上,制定矿井水害防控措施的思路,为榆神矿区煤矿水害防治提供借鉴和帮助。     

露天灰岩矿纹理特征分析及面向对象的分类

矿产资源过度开发造成了严重的环境污染,可持续发展面临严峻挑战,矿山治理迫在眉睫。遥感信息提取技术能够便捷地获取矿山开发信息,为矿山治理提供依据。然而,目前信息提取的精度和自动化程度仍有提升空间,并且就矿产类型而言,关于石灰岩矿开采信息提取的研究甚少。针对以上现状,本文以唐山市的一处灰岩矿山为例,以Landsat-8影像作为基础数据,通过计算不同地物的纹理信息,包括地物均值、方差、信息熵、偏离度和数据范围,构造了能够突出露天灰岩矿开采区域的纹理指数模型(texture variance index,简称TVI)。结合已有的光谱和空间特征,设定准确的阈值并建立决策树,以面向对象方法为依托,进行露天灰岩矿山开采边界的信息提取。结果表明,将纹理方差指数作为灰岩矿山开发信息提取的规则之一,总体精度、用户精度和Kappa系数与原有决策树相比皆有所提高。以文中灰岩矿开采范围提取结果为基础,根据高分辨率影像的纹理特征,进一步实现了新矿区与待复垦旧矿区的分类,总体精度约为0.916。     

采矿排水对周边水环境影响分析

矿床采选过程中,不可避免地造成一定的外排废水,从而可能影响到周边地表水或地下水水质,为此,本文选取安徽省霍邱县铁矿群为例,应用模糊层次综合评价法以及改进的层次分析法,通过分析沿岗河及其支流采集的水样的水质指标测定结果,对矿区周边地表水的水质进行了评价。评价结果表明:各监测断面的水质均达到Ⅰ类水标准,说明在监测时段内,采矿外排水还未对周边地表水环境产生影响。