遥感技术在矿山遥感调查与监测中的应用

论述了遥感技术在开展矿山遥感动态监测中的方法,即通过对遥感影像进行几何纠正,融合,在信息提取的基础上,结合实地调查,对矿山开发状况和矿山生态环境进行监测。结果表明,在监测期间能够很好的发现违规开采的行为与引起的环境问题,很好地实现了对监测区采矿行为及其变化的动态监测。为合理开发矿产资源、保护地质环境、矿山环境整治、实时矿山环境监督等提供基础资料。     

高分一号卫星在京津矿山遥感监测中的应用

高分一号卫星于2013年成功发射,可获取 2 m全色影像与8 m多光谱影像,在矿山遥感监测中有很大的应用空间。研究并总结了高分一号卫星在矿山遥感监测应用时的数据处理流程和方法,根据高分一号影像特征建立了矿山遥感解译标志并对部分图斑进行了野外验证,最后进行了京津矿山遥感调查与监测工作。通过应用研究得出结论,高分一号卫星拥有较高的分辨率和较好的数据质量,地物轮廓纹理清晰、数据处理方便、解译精度较高,运用高分一号卫星进行矿山遥感监测可以取得良好的效果,可以为国土资源部门制定矿产资源规划、整顿矿产资源开发秩序、治理矿山地质环境等提供技术支撑和决策依据。     

广东省矿山越界开采遥感调查与监测研究

根据越界开采定义,提出矿山越界开采技术方法和技术路线。通过开展2012年度广东省矿山越界开采遥感调查,获取较为真实的矿山越界开采最新状况,且根据近三年广东省矿山越界开采遥感动态监测所获得的数据,得出矿山越界开采,呈日益严重的趋势。通过遥感调查与监测,指出广东省矿山越界开采存在的主要问题,并提出有益的建议和对策,希望遥感能够作为技术支撑更好地为矿政管理服务。     

卫星遥感影像在稀土矿山动态监测研究

通过对福建蛟洋矿山多期卫星影像数据进行比对分析,建立稀土矿山地物解译标志,提取研究区稀土矿开采现况。结合两期影像,运用"最大似然分类法"提取信息分析,进行动态变化监测。研究表明,卫星遥感影像能满足稀土矿山开采动态监测,对我国南方地区稀土矿山动态监测应用具有典型意义。     

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。     

基于GeoEye-1的矿山开发遥感调查与监测应用研究

以马鞍山矿区为研究区域,采用高分辨率Geoeye-1卫星遥感数据,通过影像的几何纠正、正射校正、融合等预处理,以Mapgis为数据平台,利用采矿权与遥感影像进行叠加,对开采面、矿山占地、尾矿库、矿山建筑、废弃采坑、矿山道路等信息进行解译,结合实地调查,实现矿产资源开发利用状况、矿山环境调查与监测工作。结果表明,Geoeye-1数据能够满足1：1万矿山开发遥感调查与监测,能够准确、客观、实时的监测矿山的越界开采、无证开采、擅自改变开采方式等多种违规类型及矿山开发引发的环境问题,为政府整顿矿山开发秩序、矿山地质环境恢复治理提供重要的技术支撑和决策依据。     

多源遥感数据在地下采煤塌陷识别中的应用与分析

长期的地下采煤会造成地表沉降,严重影响矿区生态环境和人民生命财产安全,采取可行有效的方法对矿区采空塌陷进行监测与分析,是实施地质灾害精准防护的首要前提,具有重要现实意义。为此,本文利用Sentinel-1 SAR雷达影像和高分辨率光学遥感影像,分别采用小基线(SBAS)InSAR技术和人机交互遥感识别方法对纳雍县鬃岭地质灾害群地下采煤塌陷范围进行了监测识别,对比分析了各自技术特点。结果表明:①基于小基线InSAR雷达监测技术能很好反映监测期内地表形变信息,对因地下开采引发的地表形变较大或微小形变均能有效识别,但对早期煤矿开采造成而目前趋于稳定的采空塌陷识别能力不足;②高分辨率光学遥感人机交互解译对于目前采空塌陷形变已趋于稳定或历史上形成的采空塌陷区损毁土地情况有很好的识别;③综合InSAR 监测技术和高分辨率光学影像遥感识别方法,能较全面获取采空塌陷范围及损毁情况,可为矿山地质环境治理、地质灾害防护提供参考依据。     

遥感技术在矿产资源开发状况动态监测中的应用

本文利用多种遥感平台获取的多时相、多分辨率的遥感影像数据,以北京市房山区大安山地区煤矿开采现状为试点,以矿产资源的非法开采监测为主题,开展了矿产资源开发状况动态监测的方法与技术路线。通过对比不同监测数据源的效果和性能,为大规模监测类似地区时遥感数据源的选择提供依据。通过对比分析不同时相遥感数据的解译结果,指出工作区存在部分违规采矿行为,很好地实现了对本区采矿行为的动态监测,为北京市国土资源局及其相关处室进行矿产资源的开发管理、低成本快速高效打击非法采矿行为,提供科学执法依据。     

矿业开发活动的高分辨率遥感影像解译标志

以IKONOS 1m分辨率遥感影像为例,对矿业开发活动中按露天开采面、开采硐口、固体废弃物、尾矿库、中转场地、矿山建筑等进行分类研究,总结以上六类地物在高分辨率遥感影像上的解译标志。     

开采沉陷遥感监测中多维纹理特征影像分类方法

为提高采用遥感影像监测开采沉陷演化的准确性,探讨了基于多维纹理特征的影像分类方法。首先提取影像的多维纹理特征:局部方差、局部平均梯度、局部能量和局部信息熵,然后将其与地物光谱值一并作为人工免疫算法中样本的特征向量,利用免疫算法的选择、克隆、变异算子进行自学习得到全局最优聚类中心,从而提高影像分类精度。对淮南煤田进行开采沉陷遥感监测,结果表明,该方法分类总精度为88.26%,Kappa系数为0.853,优于传统的Parallelepiped和Maximum likelihood分类方法。      

基于面向对象分类的稀土开采区遥感信息提取方法研究

离子吸附型稀土矿是我国宝贵的矿产资源,运用遥感影像分类技术提取稀土开采区可以准确地实现对稀土开采状况的监测,但仅利用光谱信息往往难以保证分类精度。本文以江西寻乌稀土矿区为研究区,以IKONOS影像为数据源,应用面向对象分类方法提取了稀土开采区的遥感信息。针对稀土开采区的分布特点,选择基于边缘的分割算法进行影像分割;结合地形信息、光谱信息及几何信息建立规则集,进行特征提取;最后采用隶属度函数法实现面向对象分类,并与传统的光谱角填图分类进行对比分析。研究结果表明,面向对象分类法提取稀土开采区的总体精度为92.49%,Kappa系数为0.857 6,与传统监督分类方法相比有了很大的提高。     

矿山遥感编图中的高分辨率遥感数据选择与比例尺计算方法

通过对青海调查矿区多种高分辨率卫星数据处理后形成的图像进行解译和编图,掌握了合理选择遥感数据信息源、利用制图软件计算遥感影像图比例尺及编制野外调查和成果解译图的技术方法。得出在选择遥感数据时要考虑不同数据的技术参数、性价比及调查区面积;明确了当图像的出图分辨率确定后,其比例尺与图像的空间分辨率、像素大小、文档大小有直接关系,同时建立了计算遥感图像最佳比例尺和最佳出图比例尺的公式和方法;介绍了利用Photoshop和Mapgis软件,编制矿山野外调查用图和遥感解译成果图件的流程及方法。这些工作的完成对青海矿业开发地质环境效应调查起到了积极的指导作用,也充分体现了高分辨率遥感图像在工作条件艰苦地区的优势作用。     

广东石人樟钨矿矿山采矿塌陷区提取及成果应用

地裂缝、塌陷坑是塌陷区的两个重要要素,根据两期Spot6遥感影像判读解译,对地下开采矿山塌陷区进行遥感监测,圈定两期影像矿山采矿造成的采矿塌陷坑、地裂缝,运用两期遥感影像建立三维视图,直观展示塌陷坑、地裂缝,通过对比两期影像圈定的图斑,计算出塌陷坑面积、地裂缝长度及其变化,综合分析塌陷发展趋势,圈定该矿山塌陷区范围,及时为有关部门对矿山环境进行整治提供依据和技术支撑,同时也为该矿区生态环境的综合治理提供基础数据和科学依据。     

Application of remote sensing in monitoring environmental change in ore area-Take Panzhihua V-Ti magnetite as an example

Remote sensing is an effective method to monitor environmental change. To study the influence of mining and mine dump on the environment of mine, remote sensing is used to monitor the change of land use and vegetation in the ore area, and to forecast the ecological environment by considering the mining speed. Remote sensing images at different periods were collected in the study, which include MSS images in 1975, TM images in 1990, 1995, 2000 and 2005, and SPOT-5 images in 2002. At the same time, relief map and geological map of the ore area were also collected as assistant data for remote sensing interpretation. After color synthesis, enhancing treatment and geometrical revision, the interpreted dynamic information on remote sensing images was edited with ARC/INFO software, to build a dynamic monitoring database for land use in the ore area from 1975 to 2005 and a database for land use in 1975, 1990, 1995, 2000, 2002 and 2005. Through interpretation, it is found that, after 30 years of mining activities, the vegetation area in the Panzhihua mining area was reduced from 9352.6 ha in 1975 to 8195.6 ha in 2005, and its grassland area from 1053 ha in 1975 to 795.5 ha in 2002. After that, the grassland area increased to 869.1 ha in 2005 because of re-cultivation of some mine dumps.     

四川省矿山遥感监测主要成果与进展

针对四川省矿产资源分布特征,开展了矿山遥感监测工作,构建了“遥感数据源选取—遥感数字图像处理—遥感信息提取—野外验证—图件制作”相对完整且较为成熟的矿山开发遥感监测技术方法体系。以卫星光学遥感数据为主、航空光学遥感数据和雷达数据为辅,并采用无人机遥感图像; 在正射纠正、几何配准、数据融合等图像预处理基础上,结合有关资料建立矿山开采面、矿山建筑、排土场、尾矿库、选矿厂、滑坡和泥石流的遥感解译标志; 采取以目视解译为主、计算机自动提取与目视解译相结合、辅以野外验证的方法进行遥感解译; 建立以遥感调查数据为主要数据源的矿山地质环境评价指标体系与GIS定量评价方法,实现矿山地质环境评价; 采用矿山遥感监测与传统地质环境调查技术相结合方法,开展矿山环境综合治理区划研究。取得的成果与进展包括: ①首次建立了省域矿产资源开发环境本底数据库,为实现矿山开发环境动态监测和国土资源空间数字化管理提供了基础数据; ②监测成果已在矿产卫片执法、矿山环境治理和矿产资源规划等国土资源管理工作中发挥了重要作用,成为了四川省矿政管理的重要参考依据; ③开展了矿山遥感监测技术方法研究与探索,形成了适应川西南山区的矿山遥感监测技术方法体系。     

基于高分卫星遥感数据的金属矿开发现状及环境问题研究——以江西省德兴多金属矿集区为例

为及时、准确地掌握金属矿山的开发状况,有针对性地对金属矿山开发引起的环境问题进行恢复治理,以ZY-3等高分辨率卫星遥感数据为信息源,对江西省上饶市德兴多金属矿集区金属矿的开采状况及引发的环境问题进行了研究。在广泛收集矿区地质矿产资料、地形资料和遥感资料的基础上,结合露天开采、地下开采、联合开采等不同开采方式的金属矿的影像特征和实地调查验证,建立了金属矿开发占地的直接和间接解译标志; 根据各类矿山地物的影像特征和解译标志,对研究区金属矿山开采情况和环境状况进行目视解译和人机交互解译,获取了研究区内各时相的矿山开发状况和环境状况信息; 利用ArcGIS平台中空间分析模块功能对各类开发占地的面积进行了统计分析; 根据统计数据对研究区的金属矿开采状况及其诱发的地质灾害、植被破坏、污染水体和固体废弃物等矿山环境问题进行分析,指明研究区矿山环境问题的研究现状及发展趋势,有针对性地提出建议,为矿山环境监测和矿山环境恢复治理工程提供参考依据。     

基于高分辨率卫星遥感数据的铝土矿矿山环境调查研究

选取以露天开采方式为主的黔中铝土矿小山坝矿区为研究区,以高分辨率的Quick-B ird卫星影像数据为主要信息源,通过数据处理、遥感解译与信息提取,分析了研究区内矿山环境的现状。研究表明QuickB ird图像对于小山坝矿区的调查效果理想,较好地实现了对矿业活动占地情况及矿山周边环境的调查。     

澳大利亚芒特艾萨地区遥感地质特征与找矿模型——以沉积变质型铜多金属矿为例

利用遥感技术对澳大利亚芒特艾萨地区铜多金属矿的遥感地质特征进行研究。根据ETM遥感影像数据,对芒特艾萨地区的遥感地质矿产解译,总结和分析该区区域地层、构造和岩浆岩的影像特征。在解剖芒特艾萨铜矿等3处典型铜多金属矿床的基础上,分析各控矿要素的遥感影像特征,初步建立了该类型铜多金属矿的遥感地质找矿模型。根据找矿模型圈定1处遥感地质特征相符的找矿远景区。通过遥感影像数据研究,划分和进一步缩少找矿靶区,对减少境外矿产投资的盲目性具有一定的指导意义。