煤田火区环境影响综合评价指标体系与评价方法

在研究煤田火区对自然-社会经济系统影响的基础上,提出了煤田火区环境影响综合评价指标体系的构建思路,建立了煤田火区环境影响评价的一般性指标体系,包括5级32个指标。以内蒙古乌达煤田火区为实例,论述了煤火环境影响综合评价的实施过程。根据煤田火区特征,在一般指标体系框架内确定了23个评价指标,采用层次分析法与综合指数法相结合,建立了火区环境影响综合评价公式。评价结果表明,乌达煤田火区对环境的影响为较严重水平,与定性分析结果相符。     

宁夏汝箕沟煤火遥感探测与效果

以宁夏回族自治区汝箕沟煤矿区为例,在系统研究和分析矿区地质、煤层自燃机理的基础上,探讨了应用遥感技术实现快速、精确探测煤田火区分布,构建煤火预警与监测体系的可行性。     

无人机遥感技术在煤田火区调查监测中的应用

利用无人机平台搭载航摄相机、热像仪、摄像机等传感器,在煤田火区开展可见光航空摄影测量、热红外遥感成像和摄像,能发挥低空、灵活、高清低成本的优势,用于编制大比例尺DOM、DSM(DEM)和等温线图,消除了卫星遥感在热红外波段空间分辨率太低和受太阳辐射影响严重的缺陷,极大地提升煤田火区遥感调查的效率和精度。借助于两期或多期无人机遥感成像,可以实现对火区的动态监测、计算灭火施工的土方量,监测灭火效果。实践证明,利用遥感探测技术组合是当前煤火遥感调查最为高效的方法。     

地下煤火的探测及防治

地下煤火灾害在世界很多国家普遍存在,我国北方因干旱少雨、地形地貌平缓、煤变质程度低、黄铁矿和镜质组含量高及孔(裂)隙、断层、褶皱等构造发育,导致煤层自燃现象尤为严重,而小煤窑的私挖乱采更是加剧了煤火灾害的发生。基于地下煤火物理特点,目前用于确定煤火位置及范围的探测方法可分为五大类:遥感、物探、化探、热探、钻探。通过分析煤火形成机理、影响因素,探讨,提出了煤火灾害的防治手段:浅层剥离火源、堵漏、灌浆、注水、均压灭火、惰化技术、胶体防灭火。鉴于不同火区、不同发火阶段其表现特征存在差异,指出应根据实际情况选择适用的探测方法,准确探测出火区范围和规模,从而为防、灭火方法提供依据;地下煤火的防治要依据环境、资源条件、火区工程条件来实施,以保证灭火效果。     

磁法在煤火探测中的应用

对采自宁夏汝箕沟煤田上覆盖层的原岩样品在温度作用下的磁性变化进行了系统研究.通过分析煤火区不同燃烧阶段围岩的温度变化情况,对原岩样品进行了模拟“燃烧”试验,试验结果表明,岩石磁性在不同温度作用条件下存在明显差异,从而从岩石磁性的角度讨论了磁法勘探圈定煤田火烧区的可行性.最后,采用人机交互法对地面实测磁异常剖面进行反演,有效地圈定了煤火区着火点的位置及范围.     

光谱保真归一化卷积高光谱超分辨率重建方法

高光谱遥感图像受到成像系统硬件限制,无法同时具有高空间分辨率和高光谱分辨率,较低的空间分辨率制约高光谱图像的应用,超分辨率重建技术可提高图像的空间分辨率。针对高光谱图像的超分辨率重建中光谱保真度的问题,在重建方法中耦合光谱保真度函数,结合结构自适应归一化卷积方法,提出基于光谱保真约束的归一化卷积方法。具体地,将图像局部邻域内像素间的光谱相关性作为约束条件,将与中心像素光谱类似的像素赋予较大权值,从而提高重建后图像光谱特性的保持程度。实验中分别从空间结构与光谱信息保真两个方面来评价重建后结果,结果表明该方法具有较好的光谱信息保持度。     

遥感技术在煤矿区地质灾害中的应用

以多年来实测的煤矿开采区地物光谱数据为其理论依据,阐述了遥感技术在煤火区探测、矿区突水预测以及控制开采区塌滑流(塌陷、滑坡、泥石流)发生发展的地裂缝监测方法和主要应用成果.揭示了遥感技术对煤矿开采区主要灾害探测、预防、治理方面的优越性.     

Hyperion高光谱影像的分析与处理

EO-1 Hyperion是新型地球观测卫星,也是一颗实验性的高光谱星载卫星.Hyperion影像具有高光谱分辨率的特点,同时该传感器在波段的辐射定标参数、影像的坏线和条带、以及光谱的Smile效应等处理方面有待改进.针对黑河上游祁连山区的Hyperion影像,进行了DN值分析,DN值转换辐亮度值、影像条带去除和坏线替换、光谱Smile效应校正,以及经MODTRAN辐射传输的大气订正等处理,获得了高光谱分辨率的雪反射率的反演网像,为研究区积雪面积的提取、雪粒径和雪反照率的反演等后续工作提供了基础图像.     

应用遥感技术研究煤层自燃应注意的几个问题

煤层自燃、是中国北方煤田中普遍存在的现象。实践证明,利用遥感影像,圈定火区的范围和位置,对火区进行动态监测,及时为灭火工程提供信息,是一项经济和社会意义很大的工作。分析和提取图像的热红外辐射特征时,需要考虑到影像类型,成像时间,地形条件,气象资料和岩性特征等因素的影响。     

综合物探手段在煤田灭火中的作用

新疆是煤田火区最严重的地区，每年烧掉煤炭资源1003万t、严重影响着当地的经济发展和生态环境。为此，新疆综合地质勘查队利用综合物探手段，对煤田火烧区进行勘探，探明火区内的地质构造、火区范围及燃烧深度，为煤田开灭火设计及施工提供必要的地质依据.     

西部煤炭资源调查评价中遥感技术的应用

通过西部煤炭资源勘查对遥感技术的需求以及煤田地质体的可解译性、遥感技术的实际应用效果分析,论述了西部煤炭资源调查评价中遥感技术的重要作用,提出了今后遥感技术的应用建议.     

Structural controls on coal fire distributions — Remote sensing based investigation in the Raniganj coalfield,West Bengal

Coal fires are serious problem in Raniganj coalfield as it is the case for some of the other coalfields of India like Jharia coalfield. Earlier efforts were made to map the coal fires of this coal-field based on satellite observation. But the restricted distribution of major coal fires in the particular portion of the coalfield makes the basis for finding the geological control if responsible for coal fire distribution. In present study, night time thermal data of ASTER (Advance spaceborne thermal emission and reflection radiometer) is used to map the latest distribution (December, 2006) of coal fires in the Raniganj coalfield. Coal fire map shows that most significant zone affected by fire is at the north-western portion of the coalfield; where NE-trending open cast mines are affected by fire. This fire zone is associated with high grade coal of the Barakar Formation. Coal fires are also mapped in open cast pits of Jambad-Mangalpur area occurring over rocks of the Raniganj Formation. By integrating geological map and satellite-derived coal fire map of Raniganj coal field, it is observed that the coal fires detected by remote sensing study are spatially associated with intraformational faults. These faults may have played significant role in supplying oxygen to these coal-fires and allowing them to propagate down the depth along the trends of the faults.     

潜孔锤钻进在地质勘查中的应用

潜孔锤钻进是以压缩空气代替传统的泥浆作为循环介质,解决了煤田火区勘察钻孔中高温水爆、烧变岩疏松裂隙发育、不稳定易坍塌的问题、突破了坚硬岩层硬钻探效率低的难题。分析了煤田火区与工程勘察的工程特点,给出了用潜孔锤钻进的钻井参数,对钻探工艺和效益进行了评价,同时对煤田火区潜孔锤钻探和常规的泥浆或清水钻探的时效与费用进行了对比。从对比结果来看,潜孔锤钻探具有设备简便,油料消耗少,用人少,时效高,经济效益明显的优点．特别适用于西北中高山缺水地区勘查钻孔的施工,具有一定的推广价值。     

陕北煤田火区磁探工作方法及效果

文章通过陕北侏罗纪煤田火区磁法工作实例,阐述了火区磁法勘探的方法及地质效果.陕北侏罗纪煤田的特点是地层倾角平缓,煤层上覆岩石中一般都含有大量的菱铁矿及黄铁矿结核,煤层自燃后,烧变岩磁性较强,实测曲线形态复杂,规律性较差.文章通过对已知露头剖面、钻探剖面上 T异常曲线的对比分析,并结合政测曲线特征点解释了煤层火区边界位置.经钻探证实,对火区边界位置的控制精度较高,地质效果良好.     

基于多源遥感数据的融合算法变换效果对比研究

随着多源遥感影像融合技术的成熟发展,如何提高高分辨率遥感数据的利用效益和使用质量已经成为影响其应用效果的瓶颈问题.针对QucikBird-2高分遥感数据光谱分辨率不足等问题,结合ASTER多光谱遥感数据,引入3种融合方法：主成分分析（PCA）融合、小波PCA融合和基于小波的IHS（色度、亮度、饱和度变换）融合,实现了对多光谱图像和高分辨率图像的融合,得到了多光谱高分辨率影像,使得在增强影像空间分辨率的同时也尽可能地保留了影像的多光谱信息.最后对3种融合方法的结果进行了定性和定量评价.     

利用高分遥感技术发现西昆仑黑恰铁矿矿化带及其地质意义

西昆仑地区自然地理条件恶劣,交通条件极差,导致该地区地质工作程度较低。在西昆仑艰险地区充分利用高分遥感数据的优势开展遥感调查,通过对研究区成矿地质条件分析,建立矿化带高分遥感解译标志和高分铁染异常提取,辅以适当的野外查证,黑恰铁矿矿化带的发现为地质找矿提供新的线索。根据其遥感地质特征建立遥感地质找矿模型,为今后在西昆仑成矿带上寻找类似矿产提供遥感依据。该矿化带是北侧黑黑孜江干铁多金属矿床向东南方向的延伸,其成矿特征与西昆仑已经发现的一系列层控碳酸盐岩型的铁-铜、铅、锌-金矿床的成矿特征相似,沿东南方向具有较大找矿潜力,有望形成有前景的铁多金属矿床。     

Biomass estimation using Landsat-TM and -ETM+. Towards a regional model for Southern Africa?

Grazing and fire are major factors influencing the savanna ecosystems of Southern Africa. In both grazing and conservation areas overgrazing is an important reason for degradation of vegetation and soil. Insufficient fire management can cause a change in the species composition and may influence the soil negatively. For adequate planning purposes the knowledge of available biomass is indispensable. High-resolution satellite systems can provide such knowledge on a large scale. Three study areas in Southern Africa contributed to a first survey. Gutu District is situated in Zimbabwe. In its Communal Lands a high population density leads to severe degradation of vegetation and soil. The South African test sites are located in Kruger National Park and Madikwe Game Reserve. Therefore a wide ecological range from highly degraded to slightly disturbed savanna ecosystems is included. Satellite images of both Landsat-5 (TM) and Landsat-7 (ETM+) were applied. After cross-calibration of the two different satellite systems, indices applied to radiance and reflectance showed significant correlations with ground truth data of grass and other foliage biomass. Including new data from Hluhluwe National Park (South Africa) into the regression models improved the results, indicating that a regional model for savanna ecosystems in Southern Africa could be found. This revised version was published online in August 2006 with corrections to the Cover Date.     

卫星遥感反演土壤水分研究综述

土壤水分是影响地表过程的核心变量之一。精准地测量土壤水分及其时空分布,长期以来是定量遥感研究领域的难点问题。简要回顾基于光学、被动微波、主动微波和多传感器联合反演等卫星遥感反演土壤水分的主要反演算法、存在的难点和前沿性研究问题,介绍了应用土壤水分反演算法所形成的3种主要全球土壤水分数据集,包括欧洲气象业务卫星（ERS/MetOp）数据集、高级微波扫描辐射计（AMSR-E）数据集、土壤湿度与海洋盐分卫星（SMOS）数据集,并结合目前存在的问题探讨卫星遥感反演土壤水分研究的发展趋势。     

遥感技术在地质遗迹调查评价中的应用——以陕西华县莲花寺滑坡为例

针对地质遗迹资源调查依靠野外考察效率低、成本高及容易造成资源遗漏问题,将高空间分辨率卫星遥感技术引入地质灾害遗迹调查评价。基于IKONOS多光谱数据进行自然彩色变换,采用乘积法变换与全色数据进行融合,将遥感数据与DEM数据叠加生成三维遥感影像图,在遥感解译和野外调查的基础上,对莲花寺高速远程滑坡的形态特征、堆积体结构、成灾范围、成因机理及动力学过程进行研究,为陕西华县莲花寺滑坡地质遗迹评价提供直接的依据。研究结果表明:高空间分辨率卫星遥感技术应用于地质灾害遗迹调查评价,相对于传统野外考察等手段具有无比的优势。陕西华县莲花寺高速远程滑坡类型、特征、规模具有国际性对比意义,属国际罕见的滑坡灾害遗迹点,其稀有性对于研究高速远程滑坡这类特殊地质景观具有重要的现实意义,具有极高的科考研究和科普教育价值。     

Active fire monitoring and fire danger potential detection from space: A review

Wildland fire is both one of the major natural hazards and a natural process for ecosystem persistence. Accurate assessment of fire danger potential and timely detection of active fires are critical for fire fighting and fuel management. Space-borne measurements have become the primary approaches for these efforts. Many research works have been conducted and some data products have been generated for practical applications. This paper presents a review of the major sensors and algorithms for active fire monitoring and fire danger potential detection from space. Major sensors and their characteristics, physical principles of the major algorithms are summarized. Limitations of these algorithms and future improvements are also discussed.