青海省聚乎更煤矿区矿山地质环境遥感监测及质量评价

以2011年和2012年获取的2期IKONOS2数据为信息源,在波段组合、数据融合和正射纠正等图像预处理基础上,针对矿山地质环境问题进行人机交互解译,对青海省木里煤田聚乎更煤矿区因煤矿开发而引发的矿山地质环境问题及矿山环境恢复治理情况进行了遥感调查与监测;并将矿山环境调查结果与矿区基础地理及地质资料相结合,根据矿区环境的实际状况,合理选择矿山地质环境评价因子及权重指标,对该矿区的矿山地质环境质量进行了动态评价。结果表明:聚乎更煤矿区的矿山地质环境质量呈明显下降的趋势,2012年采矿活动对矿山地质环境有影响的面积较2011年增加了近10 km2,主要是地表植被直接或间接地受到破坏,且矿山环境恢复治理工作进程远远跟不上矿山环境恶化速度。     

基于遥感影像信息的焦作市矿山地质环境解译标志研究

本文基于卫星遥感影像数据信息,对研究区域内因区域地壳运动引发的地质环境问题影像标志、矿业开发活动影像标志和因矿业开发活动引发的地质灾害影像标志特征进行了分析,建立解译标志,为矿产资源合理开发、地质环境保护、矿山环境整治、矿山生态恢复重建及矿山地质环境监督实施工作等提供技术支持.     

招远市金矿区环境遥感调查研究

以遥感图像为基本数据源,以实地调查数据为样点,建立解译标志,利用遥感和地理信息系统新技术对金矿区地质环境条件进行研究,实现航片与卫片校正、地质环境信息的解译、空间数据库的建立.为恢复矿区自然环境提供准确、详实的资料.     

长江流域新构造遥感解译标志浅析

长江流域基础地质遥感调查与监测,以2000年左右ETM图像为主,20世纪70年代MSS图像和2007年左右CBERS图像为辅,进行地貌、第四纪地质及新构造断裂遥感解译.通过长江流域遥感解泽实践,归纳总结了新构造遥感解译标志.     

基于SPOT5数据的盐湖矿产开发及矿山环境遥感监测

为了查明察尔汗盐湖区的矿产资源开发状况和矿山地质环境现状及变化趋势,利用2008—2010年获取的3期SPOT5卫星图像的遥感解译资料,对该地区的矿山地质环境及矿产资源开发状况进行了研究。结果表明,区内工厂数量和泵站数量均有所增加,开采盐田、尾盐、老卤汇集区占地面积扩展迅速,采卤渠、输卤渠长度均在延展。同时,从监测目标以及遥感数据源入手,进一步探讨了对青海省察尔汗盐湖进行矿山遥感监测的技术方案,为最终形成系统的监测方法和技术规范奠定了基础。     

内蒙古得尔布干森林沼泽区遥感地质解译研究

利用遥感技术在内蒙古得尔布干森林沼泽区开展地质解译研究。试图通过选择适合该区特点的遥感图像，在宏观地质解译基础上对区域构造展布特征有其控矿规律进行重点研究，进而预测贵重金属（Au、Ag）及有色金属（Cu、Pb、Zn）成矿带，为区内新一轮国土资源大调查提供一些有参考价值的遥感地质信息。     

国产高分辨率遥感数据在环境地质调查中的应用

以资源一号02C卫星（ZY-1 02C）数据为主要信息提取源,对山西省高平地区的环境地质进行遥感调查。经过室内解译和野外调查,不仅建立了高平地区环境地质的遥感解译标志,还查明了工作区内矿山环境破坏、矿山环境污染和地质灾害的类型及分布情况。调查结果表明,遥感手段的应用可以提高研究区内环境地质调查工作预见性,指导环境地质测绘工作,有效减少野外工作量,提高项目整体工作效率,是环境地质调查的重要手段。     

IKONOS影像在矿山环境遥感监测中的应用——以白银煤矿区为例

选取以地下开采方式为主的白银煤矿区为研究区,以IKONOS卫星影像数据为主要信息源,在遥感解译与野外验证的基础上,对研究区内矿山环境的现状进行了分析。研究表明IKONOS融合图像对于煤矿区的监测效果理想,较好地实现了对矿业活动占地情况、矿山地质灾害以及矿山周边环境的监测。     

遥感技术在矿业活动动态监测中的应用

采用高分影像数据IKONOS为主要信息源,论述了在研究矿区开展遥感动态监测的方法。通过对高分辨率影像的信息提取、解译,在野外验证的基础上建立了研究区矿山开采解译标志,并对比2011—2013年不同时相遥感影像数据的解译结果,对研究区的矿山开发占地图斑变化情况进行了动态分析,为矿区进行合理的矿产资源开采提供了详细的参考资料和相关数据。     

遥感影像解译标志库的建立和应用

在遥感影像解译标志库中,全面、综合地总结了各种解译要素和常见的各种典型地物及其解译标志。该库具有全面性、综合性、开放性和包容性的特点。同时,结合该遥感影像解译标志库,成功地实现了对研究区的遥感地质解译。根据所建立的解译标志库系统地总结了研究区各种岩性的遥感影像特征;解译结果与1:200000地质资料相对比,共发现18处影像特征与其不一致的地方。经野外验证,根据解译标志库所建立的不同岩性的解译标志及解译结果是准确可靠的。     

煤矿区地质环境与地质灾害遥感集成监测系统的关键技术

面向“数字矿山”应用系统的需要,在分析煤矿区地质环境和地质灾害特点及其在遥感监测理论依据的基础上,提出了煤矿区地质环境与地质灾害遥感集成监测系统的技术思路和体系结构,强调各种监测技术手段、不同时空尺度、不同数据源和不同主题信息的集成,并针对这一集成系统实现与应用中的多目标遥感信息处理、环境传感器网络应用、遥感监测数据与专题分析模型的集成、数据质量控制等关键问题进行了探讨。     

典型煤炭矿区生态健康遥感诊断

煤炭资源是我国重要的一次性能源,科学监测与评估矿区生态健康,对于维持经济发展与生态健康的平衡至关重要。本文选取位于山西省的3处典型煤炭矿区,基于2001—2021年的Landsat遥感数据,利用目视解译方法对露天矿区进行了多年用地类型演变格局分析;并分别对3处典型矿区的绿度、湿度、干度、热度进行了估算,应用知识粒度熵的权重计算方法,综合构建了矿区遥感生态指数(RSEI),完成了矿区生态健康多年遥感诊断。结果表明,两处露天矿区呈现边开采边复垦的生产模式,各有半数的研究年份RESI区域均值达到0.5以上;地下矿区的开采工作基本不造成地上扰动,其2001年以来的生态健康状况较为稳定,RSEI均值在0.7上下浮动;3处矿区2021年的RSEI均值分别为0.53、0.48、0.70。本文改进了传统的遥感生态指数构建方法,为煤炭矿区的长时序生态监测与遥感诊断提供了科学支撑。     

Application of remote sensing for investigating mining geological hazards

Abstract

To investigate geological mining hazards using digital techniques such as high-resolution remote sensing, a semi-automatically geological mining hazards extraction method is proposed based on the case of the Shijiaying coal mine, located in Fangshan District, Beijing, China. In the method, the vegetation is first removed using the normalized difference vegetation index (NDVI) on the GeoEye-1 data. Then, geological mining hazards interpretation features are determined after color enhancement using principal component analysis (PCA) transformation. Bitmaps mainly covered by geological mining hazards are isolated by masking operation in the environment for visualizing images software. Next, each bitmap is classified into a two-valued imagery using support vector machine algorithm. In the two-valued imagery, 1 denotes the geological mining hazards, while 0 denotes none. Afterwards, the two-valued imagery is converted into a vector graph by corresponding functions in the ArcGIS software and no geological mining hazards regions in the vector graph are deleted manually. Finally, the correlation between factors (such as mining activity, lithology, geological structure, and slope) and geological mining hazards is analyzed using a logistic regression and a hazardous-area forecasting model is built. The results of field verification show that the accuracy of the geological mining hazards extraction method is 98.1% and the results of the hazardous-area forecasting indicate that the logistic regression is an effective model in assessing geological hazard risks and that mining activity is the main contributing factor to the hazards, while geological structure, slope, lithology, roughness of the surface, and aspect are the secondary.     

基于分类规则挖掘的遥感影像分类研究

分析了目前遥感影像的统计分类、神经网络分类及基于符号知识的逻辑推理分类方法的优缺点.以GIS为平台,构建了多源空间数据库,将数据挖掘的思想和方法引入遥感影像分类中,提出了面向分类规则挖掘的遥感影像分类框架.针对遥感光谱数据及其他空间数据的特点,定义了连续属性样本分类概念和分割点评价指标,提出了一种新的连续属性样本分类规则挖掘算法.选择一个试验区,采用该算法分别对遥感光谱数据、遥感光谱和DEM数据相结合的数据进行分类规则挖掘、遥感影像分类和分类精度比较.结果表明：（1）该算法具有较高的分类精度;（2）加入DEM等与分类相关的其他空间数据可以提高遥感影像的分类精度.通过挖掘分类规则进行遥感影像分类,扩展了基于知识的逻辑推理分类方法中知识获取渠道,提高了分类规则获取的智能化程度.新的连续属性样本分类规则挖掘算法,扩展了归纳学习算法对连续属性样本分类的适应性.     

矿区岩溶陷落柱探测中遥感与地理信息系统技术的应用研究

岩溶陷落柱是煤矿生产中严重的地质灾害之一。本文研究了陷落柱的遥感图像特征，从中提取了矿山环形和线性构造及热异常区，并结合实际地质，采矿资料，应用ＡＲＣ／ＩＮＦＯ地理信息系统进行多因素复合分析，预测陷落柱的可能分布区，进而实施探验证，结果表明，这种综合探测技术方案效果好，费用省。     

藏东三江地区金矿地质与遥感

运用遥感5要素,对区内含矿斑岩体、脆-韧性剪切等强变形带、破碎蚀变带及其与围岩蚀变相关的色调异常信息进行了分析,认为该区金矿资源非常丰富,并提出了遥感金矿找矿远景区。     

基于子区域多标签学习的露天煤矿区场景识别

露天煤矿开采易对区域生态环境产生不利影响,对其进行高效监管有利于矿区环境保护和可持续发展。随着遥感技术和人工智能的发展,基于高分辨率遥感影像的露天煤矿区场景自动识别成为可能。本文针对单标签学习算法在场景子区域识别中识别率较低的问题,将多标签学习策略和地理学第一定律相结合,提出一种基于子区域多标签学习的露天煤矿区场景识别方法。为了区分露天煤矿区场景与其周边场景,设置了6类矿区标签和7类非矿区标签,对9768张场景子区域图像进行标注,构建多标签数据集,利用该数据集训练基于多标签学习的Inception-v3模型。场景识别时,首先将一幅覆盖研究区的遥感影像划分为相同大小的子区域并进行多标签分类;然后对含有矿区标签的子区域,利用地理学第一定律对其矿区标签的相关性和完整性进行判定,识别出属于露天煤矿区场景的子区域。胜利西露天煤矿区识别实验结果表明：该方法提取的结果最接近真值,显著高于单标签学习的识别精度;其子区域多标签分类F1分数达到0.857,与单标签学习中性能最好的ResNet50模型相比,提高了8个百分点。本文提出的方法能够自动提取子区域内多类标签的有效特征,提高露天煤矿区场景识别的精度,...     

志愿者民航客机夜光遥感方法与数据验证

夜光遥感是遥感技术一个活跃的分支,能够反映人类社会活动的痕迹。在城市监测、经济参数评估、重大事件评估等方面有着独特的优势。近年来夜光数据的应用不断拓展,这对传统的卫星夜光遥感数据提出了更高的要求。本文基于大众遥感、志愿者遥感理念,提出了一种夜光遥感数据获取的新方法——民航客机遥感（PARS）。以长沙市为研究区域获取PARS夜光遥感影像,并将所得数据与传统卫星遥感数据作对比。结果表明,PARS捕获的夜光遥感数据在分辨率、波段及时效性上比传统方式表现得更为优秀,是一种低成本、灵活及多样化的遥感数据获取方式,具有很大的发展潜力。     

矿区3维可视化及其应用

3维可视化是当前数字矿山理论及其技术研究领域的关键问题之一。以云南澜沧老厂为研究区,将高精度数字高程模型(DEM)数据与矿区高分辨率2维遥感图像(QuickBird影像)叠合生成3维遥感影像,能够真实再现老厂矿区的景观特征,有效反映该地区的复杂地形、地貌、地质特征,提供综合、全面、实时、动态的矿山地面变化信息,为矿床定位及开展地质工作服务。     

论夜光遥感数据挖掘

如果从地球上空观测夜间的地球,可以发现人类聚居区和经济带发出夺目的光芒。当夜间的天空无云时,遥感卫星能够捕捉到城镇灯光、渔船灯光、火点等可见光辐射源,这些夜间无云条件下获取的地球可见光的影像即夜光遥感影像。与日间遥感不同,夜光遥感对于反映人类社会活动具有独特的能力,因此被广泛应用于社会经济领域的空间数据挖掘。本文首先介绍能够观测夜间灯光的卫星遥感观测平台和传感器,然后从社会经济参数估算、城市化监测与评估、重大事件评估、环境及健康效应研究、渔业信息提取、流行病研究、油气田监测等方面总结了夜光遥感数据挖掘的现状和特点。最后,文章从新型数据源、知识发现、地面观测和地理国情—世情监测4个方面提出了夜光遥感及其数据挖掘的未来发展趋势。