李曉琴,吳小英,蘇新旭,張志峰
(神華(北京)遙感勘查有限責任公司,北京 100085)
遙感技術在礦產(chǎn)資源開發(fā)狀況動態(tài)監(jiān)測中的應用
李曉琴,吳小英,蘇新旭,張志峰
(神華(北京)遙感勘查有限責任公司,北京 100085)
本文利用多種遙感平臺獲取的多時相、多分辨率的遙感影像數(shù)據(jù),以北京市房山區(qū)大安山地區(qū)煤礦開采現(xiàn)狀為試點,以礦產(chǎn)資源的非法開采監(jiān)測為主題,開展了礦產(chǎn)資源開發(fā)狀況動態(tài)監(jiān)測的方法與技術路線。通過對比不同監(jiān)測數(shù)據(jù)源的效果和性能,為大規(guī)模監(jiān)測類似地區(qū)時遙感數(shù)據(jù)源的選擇提供依據(jù)。通過對比分析不同時相遙感數(shù)據(jù)的解譯結(jié)果,指出工作區(qū)存在部分違規(guī)采礦行為,很好地實現(xiàn)了對本區(qū)采礦行為的動態(tài)監(jiān)測,為北京市國土資源局及其相關處室進行礦產(chǎn)資源的開發(fā)管理、低成本快速高效打擊非法采礦行為,提供科學執(zhí)法依據(jù)。
遙感;礦產(chǎn)資源開發(fā);動態(tài)監(jiān)測;融合;遙感解譯
長期以來,由于種種原因,礦產(chǎn)資源的開發(fā)具有小、散、亂和工藝水平落后等特點。特別是個別礦種盜挖盜采等非法開采現(xiàn)象十分嚴重。這不僅浪費了寶貴的礦產(chǎn)資源,而且破壞了礦山環(huán)境。如何及時發(fā)現(xiàn)這些現(xiàn)象,并對其實施有效監(jiān)管,是當前進行礦產(chǎn)資源開發(fā)和管理所面臨的重要課題。用傳統(tǒng)的方法進行監(jiān)測,不僅耗資巨大,而且無法及時準確掌握用于礦產(chǎn)資源開發(fā)與管理的多元信息。隨著衛(wèi)星遙感技術的不斷發(fā)展,商業(yè)化的資源衛(wèi)星數(shù)據(jù)的空間分辨率和光譜分辨率越來越高,利用該技術手段在全國范圍內(nèi)對礦業(yè)秩序混亂地區(qū)、生態(tài)環(huán)境破壞嚴重或災害多發(fā)地區(qū)的礦產(chǎn)開發(fā)點的分布狀況、固體廢棄物堆放情況、礦產(chǎn)開發(fā)引發(fā)的環(huán)境問題,進行監(jiān)測已經(jīng)是必然的趨勢[1]。
本文充分應用遙感技術、地理信息系統(tǒng)技術和全球定位技術等技術手段,以北京市房山區(qū)大安山地區(qū)煤礦開采現(xiàn)狀為試點,以礦產(chǎn)資源的非法開采監(jiān)測為主題,開展了礦產(chǎn)資源開發(fā)狀況動態(tài)監(jiān)測的方法與技術路線。通過對比不同監(jiān)測數(shù)據(jù)源的效果和性能,為大規(guī)模監(jiān)測類似地區(qū)時遙感數(shù)據(jù)源的選擇提供依據(jù)。通過對比分析不同時相遙感數(shù)據(jù)的解譯結(jié)果,指出工作區(qū)存在部分違規(guī)采礦行為,很好地實現(xiàn)了對本區(qū)采礦行為的動態(tài)監(jiān)測,為北京市國土資源局及其相關處室進行礦產(chǎn)資源的開發(fā)管理、低成本快速高效打擊非法采礦行為,提供科學執(zhí)法依據(jù)。
大安山試驗區(qū)位于北京西南部山區(qū),面積約95 km2,區(qū)內(nèi)主要以煤礦資源開采調(diào)查為主。該區(qū)地勢北高南低,水系均為近南北方向展布,屬中低山地貌,地形陡峭,山間道路均為采礦所修。最高點老龍窩,海拔1632.4m;最低點大安山鄉(xiāng),海拔444.2m。相對高差平均約600m,最大高差1200m。該區(qū)地形起伏很大,交通很不方便,這給地面執(zhí)法帶來很大難度。
監(jiān)測區(qū)東西跨大安山和史家營兩個行政鄉(xiāng),這兩個鄉(xiāng)的煤炭開采歷史均超過百年,煤炭資源的開采和銷售是當?shù)氐闹饕?jīng)濟來源。近年隨著國家產(chǎn)業(yè)政策的調(diào)整和加大對環(huán)境保護、耕地保護的力度,一些不符合安全生產(chǎn)要求、浪費資源、污染環(huán)境的礦產(chǎn)開發(fā)企業(yè)先后被關閉。從1999全國煤礦實行“關井壓產(chǎn)”以來,大安山原來的200多個煤礦逐漸關閉。2005年9月,僅剩的17個煤礦也開始陸續(xù)關閉。經(jīng)過多年治理整頓,亂采濫挖、破壞和浪費礦產(chǎn)資源的現(xiàn)象得到了一定的控制。目前,監(jiān)測區(qū)煤礦采礦權設置僅有7個。但是,由于近年來煤炭資源的大幅度漲價,在利益的驅(qū)使下,仍存在一些無證開采、越界開采等違法現(xiàn)象。
本文利用多種遙感平臺獲取的多種類、多時相遙感數(shù)據(jù),采用多種遙感圖像處理方法,室內(nèi)對比提取礦產(chǎn)資源開發(fā)地采礦活動痕跡的影像信息,發(fā)現(xiàn)其不同時間段采礦活動痕跡變化信息,然后在野外實地建立采礦活動痕跡遙感解譯標志,再對影像進行全面解譯分析;以采礦權登記信息為合理開發(fā)依據(jù),將采礦活動痕跡解譯成果與采礦權登記范圍進行疊合分析,以便篩選、界定出相應時段非法盜采區(qū)域;協(xié)同北京市國土資源局及有關分局,使用監(jiān)測解譯成果實地核實抽樣調(diào)查;最終形成監(jiān)測成果圖像、圖件、統(tǒng)計分析成果,提供進一步執(zhí)法檢查??傮w技術路線如圖1。
圖1 總體技術路線
2.1 資料收集
礦山開采動態(tài)監(jiān)測就是通過分析不同時期的衛(wèi)星影像,從中提取、分析變化信息以實現(xiàn)其監(jiān)測的。如何利用所獲取的各種影像,將信息融合起來,并快速發(fā)現(xiàn)礦山開采及環(huán)境的變化,是礦山開采動態(tài)監(jiān)測所要解決的基本問題[2]。
本項目選取了以下遙感數(shù)據(jù)源來做對比分析、應用,并充分考慮到北京市國土資源局現(xiàn)有數(shù)據(jù)。主要包括2001年5月19日的美國ETM影像,主要用來圈定試點區(qū)范圍;2005年10月的航空彩色正射遙感數(shù)據(jù),用來解譯本底信息;2005年10月23日的1A級法國SPOT5衛(wèi)星數(shù)據(jù),用來與2005年10月的航空影像做對比分析;2006年4月20日的帶RPC參數(shù)的美國IKONOS衛(wèi)星數(shù)據(jù),2006年11月6日的美國QUICKBIRD預正射產(chǎn)品數(shù)據(jù),這兩種數(shù)據(jù)主要用來做動態(tài)變化分析。IKONOS與QUICKBIRD具有相同的性價比,在存檔數(shù)據(jù)上可互為補充。圖像幾何分辨率分別為ETM30m,航空遙感數(shù)據(jù)0.4m,SPOT5 2.5m,IKONOS 1m,QUICKBIRD 0.61m。成像日期選擇春季和冬季,植被覆蓋比較少。圖像選擇無云圖像,時間跨度應與礦山開采的發(fā)展階段基本相符。
其他輔助數(shù)據(jù)包括1:1萬地形圖、DEM,采礦權登記資料、礦區(qū)分布圖以及當?shù)氐V管部門提供的文檔及多媒體數(shù)據(jù)等。
2.2 多源遙感數(shù)據(jù)處理
多源遙感數(shù)據(jù)處理主要是對不同時相的遙感數(shù)據(jù)(SPOT5、QuickBird、IKONOS)進行幾何精校正、大地配準,將PAN波段數(shù)據(jù)與多光譜數(shù)據(jù)進行融合處理,天然假彩色合成,圖像增強及裁切等。然后對其格式轉(zhuǎn)換后與地形矢量數(shù)據(jù)及采礦權數(shù)據(jù)進行疊加顯示,并以人機交互方式對各種礦山開發(fā)狀況和礦山生態(tài)環(huán)境的有關內(nèi)容進行解譯,圈定無證非法盜采的礦山,最后將解譯結(jié)果提供野外驗證。
(1)幾何精校正與大地配準
根據(jù)項目具體要求,結(jié)合地方實際情況,最后確定采用Krassovsky橢球參數(shù),高斯-克呂格投影,北京地方坐標系。
由于大安山工作區(qū)地形起伏比較大,因此我們使用了基于衛(wèi)星軌道模型(Satellite Orbital model)的正射校正方法。選用具有SPOT-5、QuickBird、IKONOS物理模型的PCI遙感影像處理軟件,可直接讀取存儲在數(shù)據(jù)頭文件中的遙感數(shù)據(jù)瞬間狀態(tài)參數(shù)(包括衛(wèi)星成像瞬間的經(jīng)緯度、高度、傾角等),并依照2005年的航空正射影像和1:1萬的數(shù)字高程模型(DEM)數(shù)據(jù)來對SPOT-5 1A的全色和多光譜數(shù)據(jù)、QuickBird的預正射產(chǎn)品、帶PRC參數(shù)的IKONOS數(shù)據(jù)分別做正射校正。SPOT-5全色與多光譜數(shù)據(jù)的糾正精度相對于實地同名地物點的點位中誤差滿足山區(qū)1.5~2像素的要求。最大殘差滿足山區(qū)3~4個像素的要求。IKONOS數(shù)據(jù)相對于實地同名地物點的點位中誤差滿足1:5000地形圖山區(qū)≤ 3.75m的要求,最大殘差滿足1:5000地形圖山區(qū)≤ 7.5m的要求。QuickBird數(shù)據(jù)糾正平面精度相對于實地同名地物點的點位中誤差滿足1:2000地形圖山區(qū)≤1.6m的要求,最大殘差滿足1:2000地形圖山區(qū)≤3.2m的要求。最后將正射校正后的SPOT-5的多光譜數(shù)據(jù)與全色數(shù)據(jù)進行配準,其配準控制點中誤差嚴格控制在1個像素內(nèi),最大殘差控制在2個像素以內(nèi),以保證后續(xù)的圖像融合精度,避免出現(xiàn)重影等現(xiàn)象。
(2)圖像增強
圖像中不同地物的各種信息是由亮度值(或灰度)的差別反映出來的。由于成像系統(tǒng)的特性、成像時的光照條件以及像幅范圍內(nèi)地物間輻射差異的大小等各種原因,常常使大部分像元的亮度集中在比較窄的動態(tài)區(qū)間,致使合成的圖像色彩層次較少,色調(diào)偏暗且反差小,并有霧狀感,難以從中區(qū)分出更多的地物信息。圖像增強的目的就是為了調(diào)整圖像像元亮度值分布區(qū)間,增大像元亮度間的差異,從而調(diào)整圖像對比度、增強目標信息的表現(xiàn)[2]。本次工作中選取均值擴展、直方圖平移對圖像進行處理,使圖像各波段均有256個灰度級,從而增加像元間亮度差異,得到更清晰的影像,同時也為下一步融合時直方圖匹配作了準備。
(3)多源遙感數(shù)據(jù)融合
多光譜影像的光譜分辨率較高,但空間細節(jié)表現(xiàn)力較差;全色影像具有高空間分辨率,但光譜分辨率較低。因此,可以將具有低空間分辨率的多光譜影像和具有高空間分辨率的全色影像進行融合,使影像具有較高的空間細節(jié)表現(xiàn)力且同時保留多光譜影像的光譜特性[4]。
目前,遙感影像融合的方法有百余種,其中較為常用的融合方法主要包括以下幾種:HIS變換、主成分分析(PCA)、Brovey 變換融合、Gram-schmidt變換法、基于小波理論特征的融合、Pansharp 融合等。通過對不同融合方法的試驗分析,我們可以得知,對于高分辨率的IKONOS數(shù)據(jù)和QuickBird數(shù)據(jù),由于PAN波段的波譜范圍已從可見光波段擴展到了近紅外波段,所以致使利用傳統(tǒng)的HIS變換、Brovey 變換等方法得到的融合結(jié)果顏色有偏差。利用PCI中的Pansharp融合方法,選擇所有的多光譜波段數(shù)據(jù)作為參考波段可以增強植被區(qū)顏色,使其在影像上更突出,使得整個影像更清新亮麗,富有生機,目視效果大為改善,而其他地物如道路建筑等顏色保持不變,而且該方法可以用于三個以上波段的多光譜影像融合。而對于SPOT-5數(shù)據(jù),則使用改進的HIS變換法得到的融合效果更能夠滿足信息提取的要求。
(4)主要監(jiān)測目標及影像特征
利用遙感技術進行礦產(chǎn)資源開發(fā)狀況動態(tài)監(jiān)測的核心,就是以多時相遙感圖像對比解譯、分析為主體,重點捕捉圖像上與采礦活動有關的變化信息。與采礦活動有關的信息主要通過識別礦山主要地物類型來獲得。煤礦礦山通常的主要地物類型,包括礦山各種建筑物、礦山道路、煤礦堆場、開采硐口、煤矸石堆場等。這些地物類型都是礦產(chǎn)資源開發(fā)過程留下的痕跡。通過發(fā)現(xiàn)這些痕跡及其特征,并跟蹤這些痕跡的變化,就可以發(fā)現(xiàn)各類采礦活動。本次所選的不同時相的多源遙感數(shù)據(jù)顯示,采礦區(qū)主要地物類型在影像上的紋理特征沒有太大差別,各種地物在影像上的結(jié)構(gòu)和色調(diào)與該季節(jié)地物的實際情況沒有太大變化,只是色彩上有差別,因此只需建立遙感影像綜合解譯標志。
煤礦礦山為地下開采方式,在坑口附近有煤堆場、矸石堆場及簡易工棚等,并有礦山簡易公路相通。礦山道路在融合影像上呈線狀,隨地形變化而變化,色調(diào)較亮,一般為白色,植被茂密地帶斷續(xù)出現(xiàn),線條通向建筑物或堆煤場地后中斷,較寬的道路上可見汽車。礦山建筑物在融合影像上呈淺白色花斑狀影像特征、絕大多數(shù)呈整齊規(guī)則的矩形、有道路穿過,一般情況下樹木輪廓較大。采煤區(qū)在融合圖像上,呈現(xiàn)為黑色或灰白色調(diào)區(qū)、處于山坡地帶、輪廓通常為不規(guī)則梅花狀或尖部指向低處的扇狀。灰白色調(diào)為尾礦石堆積,灰黑色為煤倉或煤矸石堆積,多數(shù)情況下可見礦井或運煤軌道或溜煤槽等。堆煤(石)區(qū)在融合影像上,顯示為黑色調(diào)的煤炭堆積區(qū)、地勢平坦、輪廓通常為規(guī)則多邊形或矩形、道路進入該區(qū)后消失、多數(shù)情況下可見汽車停放,沒有礦井或運煤小軌道或溜煤槽等采煤特征。采煤影響區(qū)影像上,通常顯示為淺灰或灰白色調(diào)區(qū)、影紋結(jié)構(gòu)呈深淺不一的雜色、主要分布在采煤區(qū)和堆煤場地的周邊及道路附近。地面塌陷區(qū)的影像特征是呈現(xiàn)舒緩波狀地裂縫(有時成組出現(xiàn))或成片蘑菇狀圓坑地貌。礦井,在采煤區(qū)內(nèi)地勢較高部位、色調(diào)較深的點狀位置、山間道路在此處中斷、扇狀采煤區(qū)的上部、尾礦石堆積場和煤倉的結(jié)合部、采礦小鐵軌的終端,硐口形成的太陽陰影清晰可見。環(huán)境治理區(qū)影像上,通常顯示采區(qū)內(nèi)采礦建筑被拆除和原堆煤場地進行了治理。不同影像對主要監(jiān)測目標類型的識別能力如表1所示。從表1中,我們可以看出,利用航片、QUICKBIRD和IKONOS圖像能夠清晰識別煤礦開采硐口、汽車、礦車、堆礦石區(qū)、采礦建筑、礦區(qū)生態(tài)環(huán)境治理區(qū)、寬度大于兩米的運輸?shù)缆返炔傻V活動痕跡,適合用于監(jiān)測所有礦種的采礦活動。而SPOT5數(shù)據(jù)對以上采礦活動痕跡的顯示效果欠佳。
表1 不同遙感影像對地物的識別能力
(5)變化信息提取
礦產(chǎn)資源開發(fā)狀況動態(tài)監(jiān)測是在一定的時間間隔下,對比監(jiān)測對象的變化情況,掌握其變化規(guī)律,為政府依法管理和執(zhí)法監(jiān)督提供及時、準確的信息。變化信息自動發(fā)現(xiàn)能夠檢測出兩個時相圖像上變化區(qū)域的具體位置和分布,但是變化的具體范圍、邊界位置并不一定完整,需要有效的變化區(qū)域提取方法,從影像上準確獲得變化處各目標的準確范圍、形狀和邊界。目前計算機自動分類精度尚不能完全滿足工作需求,因此本文仍采用人機交互解譯的提取方法。
(6)遙感野外調(diào)查驗證
野外調(diào)查驗證,包括野外踏勘和野外檢查驗證兩部分。野外踏勘的目的是幫助遙感解譯人員對監(jiān)測區(qū)內(nèi)的礦區(qū)環(huán)境和采礦作業(yè)現(xiàn)場有一個感性認識,在頭腦中建立起采礦區(qū)的三維立體印象,將需要解譯的監(jiān)測要素在遙感影像上顯示的特征和實地情況之間建立一種直觀的聯(lián)系,從而完成室內(nèi)遙感解譯標志的建立。為保證遙感解譯成果的準確性、可靠性以及解譯的質(zhì)量,在圖像處理和遙感解譯基礎上,以路線穿越法和追索法相結(jié)合,對工作區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)資源開發(fā)狀況(礦山數(shù)量、規(guī)模,停采礦山數(shù)量)、開采活動對環(huán)境的影響(土地占用、植被破壞、環(huán)境污染、地質(zhì)災害隱患)等進行驗證性觀測。通過野外檢查驗證,結(jié)果表明:利用遙感技術方法對新增采礦信息的解譯發(fā)現(xiàn)率在90%以上,對解譯發(fā)現(xiàn)采礦信息的定量驗證率可達100%,分類定性的準確率可達95%以上。
每個貧困戶的自身條件不一,并不都能直接參與到產(chǎn)業(yè)建設中來,需要我們創(chuàng)新貧困戶參與到產(chǎn)業(yè)扶貧的方式,引導他們積極參與到產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中來,提升“自我造血”能力,早日解決脫貧困境。比如:無勞動能力的貧困人口采用資金或土地入股的方式參與,貧困地區(qū)的農(nóng)民專業(yè)合作社與當?shù)佚堫^企業(yè)合作等。
此次工作重點是解譯試驗區(qū)內(nèi)的堆礦(石)區(qū)、采礦影響區(qū)、礦井(坑)、治理區(qū)等4大類要素。將這4大類要素在2005年10月至2006年11月期間變化區(qū)域解譯出來,以表示其變化結(jié)果。大安山煤礦資源開發(fā)狀況遙感監(jiān)測本底信息的遙感解譯使用的是2005年10月份的航空彩色正射影像,并結(jié)合2005年10月以前的采礦登記資料、2005年度大安山煤礦采礦年鑒和大安山煤礦數(shù)據(jù)庫等數(shù)據(jù)資料。該影像無論從幾何精度、地物分辨率,還是從色調(diào)顯示上都是最佳質(zhì)量,各種地物在影像上的結(jié)構(gòu)和色調(diào)與該季節(jié)地物的實際情況沒有太大變化,非常清晰直觀,解譯效果也十分理想。根據(jù)該解譯成果,我們獲得了大安山監(jiān)測區(qū)2005年10月采礦狀況的本底信息統(tǒng)計數(shù)據(jù),如表2所示。
表2 大安山監(jiān)測區(qū)2005年10月采煤狀況本底信息統(tǒng)計表
對于大安山地區(qū)2005年10月至2006年11月間采礦變化狀況遙感調(diào)查、監(jiān)測,我們充分利用了2006年4月20日的美國IKONOS影像、2006年11月6日的美國快鳥衛(wèi)星遙感影像與2005年10月航空正射影像進行對比解譯,取得了較好的監(jiān)測效果,如表3、表4所示。
表3 大安山監(jiān)測區(qū)2006年11月采煤狀況變化信息統(tǒng)計表
表4 大安山監(jiān)測區(qū)兩時段采煤狀況對比統(tǒng)計表
由表3、表4結(jié)果我們可以看出,該實驗區(qū)于2005年10月至2006年11月期間,在國家和地方政府的充分重視下,北京市礦產(chǎn)資源管理部門采取了大量行之有效的管理措施,使其采礦活動得到明顯遏制,礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境得到一定改善,如圖2、圖3所示。同時,在部分區(qū)域還存在監(jiān)管不力的情況,非法采礦現(xiàn)象時有發(fā)生(如圖4),與整頓治理形成反差,今后仍需繼續(xù)加大監(jiān)測力度和監(jiān)測范圍。
圖2 2005~2006年期間棄采區(qū)樣例(采礦建筑被拆除)
圖3 2005~2006年期間大安山鄉(xiāng)北部環(huán)境治理狀況
圖4 2005~2006年期間新增采礦點示例
另外,大安山試點區(qū)內(nèi),由于無序的采煤活動造成地下采空,在很多區(qū)域的地下采空引發(fā)了地表面塌陷,幾乎在所有采礦區(qū)域內(nèi)都有分布,這一結(jié)果在遙感影像上清晰可見,如圖5所示。塌陷區(qū)是一種非常嚴重的人為地質(zhì)災害,由于確定它主要取決于地下采空范圍,而在地面上很難圈定其準確邊界,只能根據(jù)已經(jīng)形成的地面塌陷的現(xiàn)象而確定其存在。有些比較嚴重而在地面上有明顯塌陷的地塊在這次的成果圖中標示出來,納入采礦影響區(qū)類進行統(tǒng)計,而絕大多數(shù)均未在圖中予以體現(xiàn)。
圖5 大安山鄉(xiāng)曲嶇澗北山的密集地裂縫
本次大安山試點區(qū)煤礦開采狀況動態(tài)監(jiān)測工作,探索了一套利用遙感和GIS技術進行礦產(chǎn)資源開發(fā)狀況調(diào)查和動態(tài)監(jiān)測工作的技術流程,為大規(guī)模的監(jiān)測工作做了有效的技術儲備,并為當?shù)氐V產(chǎn)管理部門決策和礦產(chǎn)管理執(zhí)法檢查提供了科學依據(jù)。主要研究成果如下:
在考慮到控制監(jiān)測成本的前提下,選擇什么樣的遙感數(shù)據(jù),要根據(jù)監(jiān)測目的和監(jiān)測內(nèi)容而定。例如在大安山地區(qū)監(jiān)測煤礦開采信息。要監(jiān)測到每個礦井(坑),而這些礦井(坑)中破壞地面環(huán)境的最小面積只有20m2,所以必需選擇美國IKONOS或QuickBird衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)。因QuickBird與IKONOS相比價格相當而分辨率更高,因此QuickBird是最佳首選方案。當然,航空正射影像的分辨能力更強一些,但考慮到獲取這種影像的過程非常復雜,其成本又太高,既然IKONOS和QuickBird數(shù)據(jù)可以解決問題,就沒必要選擇航空正射影像數(shù)據(jù)了。當然,如果有現(xiàn)成的航空遙感數(shù)據(jù),那還是可以利用的。
(2)以采礦權登記信息為合理開發(fā)依據(jù),將利用不同時相不同來源的融合處理后的圖像解譯的采礦活動痕跡成果與采礦權登記范圍進行疊合分析,篩選、界定出相應時段非法盜采區(qū)域,能動態(tài)的反映礦山企業(yè)的變化情況,對礦山企業(yè)的開采行為和對環(huán)境的破壞狀況進行監(jiān)控,節(jié)省野外調(diào)查時間,做到事半功倍的效果,尤其是對山區(qū)交通不發(fā)達地區(qū),可以大量減少勞動強度,大大縮短監(jiān)測周期。
(3)大安山試點區(qū)內(nèi),由于無序的采煤活動造成地下采空,在很多區(qū)域的地下采空引發(fā)了地表面塌陷,幾乎在所有采礦區(qū)域內(nèi)都有分布,這一結(jié)果在遙感影像上清晰可見。
(4)利用遙感的技術優(yōu)勢,可以為礦產(chǎn)資源規(guī)劃、礦山動態(tài)監(jiān)測、地質(zhì)環(huán)境管理及礦產(chǎn)資源治理整頓等方面提供科學的決策支持,轉(zhuǎn)變國土資源管理方式,提高管理的科技含量,促進國土資源管理向規(guī)范化、現(xiàn)代化和信息化轉(zhuǎn)變。
[1]王曉紅,聶洪峰,楊清華等. 高分辨率衛(wèi)星數(shù)據(jù)在礦產(chǎn)開發(fā)狀況及環(huán)境監(jiān)測中的應用效果比較[J]. 國土資源遙感,2004,(1):15~20.
[2]馮 筠,黃新宇. 遙感技術在資源環(huán)境監(jiān)測中的作用及發(fā)展趨勢[J]. 遙感技術與應用,1999,14 (4) :59~70.
[3]尚紅英,陳建平,李成尊等. RS在礦山動態(tài)監(jiān)測中的應用——以新疆稀有金屬礦集區(qū)為例[J]. 遙感技術與應用,2008,23(2):189~195.
[4]甄 靜,何國金. 高分辨率遙感影像融合存在的問題及改進措施[J]. 遙感信息,2005,4:45~48.
[5]王曉紅, 聶洪峰, 李成尊等. 不同遙感數(shù)據(jù)源在礦山開發(fā)狀況及環(huán)境調(diào)查中的應用. 國土資源遙感,2006,(2):69~71.
[6]梁 暉、楊士道. 遙感技術在薊縣北部礦山開采動態(tài)監(jiān)測中的應用[J]. 地質(zhì)調(diào)查與研究,2005,28(3):180~86.
[7]雷利卿,岳燕珍,孫九林等. 遙感技術在礦區(qū)環(huán)境污染監(jiān)測中的應用研究[J]. 環(huán)境保護,2002,2:33~36.
[8]顧廣明,王 麗,蔣德林等. 3S技術在煤礦區(qū)開發(fā)現(xiàn)狀及環(huán)境監(jiān)測中的應用[J]. 煤田地質(zhì)與勘探,2006,34(5):51~55.
[9]況順達,趙震海. SPOT5在礦山監(jiān)測中的應用[J]. 地質(zhì)與勘探,2005,41(3):79~82.
[10]趙英時. 遙感應用分析原理與方法[M]. 北京:科學出版社,2003.
The Application of Remote Sensing Technology in the Dynamic Monitoring of Mine Exploitation
LI Xiaoqin, WU Xiaoying, SU Xinxu, ZHANG Zhifeng
(Shen Hua (Beijing) Remote Sensing & Geo-Engineering Company LTD, Beijing 100085)
Aiming at monitoring illegal mine exploitation,this paper chooses Daanshan area of Fangshan district as the test-feld to monitor coal mine exploitation. The different remote sensing data sources in different time are used. This paper studies the methods and technical routes by remote sensing technology in dynamic monitoring of mine exploitation. The method is to select and interpret the data from remote sensing image integrated with on-the-spot survey, so as to refect the mining conditions and the mine ecological environment objectively. Some actions of transgressed mine are in work around by comparing and analyzing the interpretation results of remote sensing data in different time, which well achieve dynamic monitoring of the mining. In order to select suitable remote sensing data for the large-scale monitoring of mine exploitation and related environment problems, the authors used different resolution remote sensing data sources to compare the monitoring effects and application characteristics.
remote sensing; mineral resources exploitation; dynamic monitoring; remote sensing interpretation
P237
A
1007-1903(2009)02-0040-07
李曉琴(1977-),女,山西介休人,碩士研究生,工程師,主要從事遙感與GIS的應用研究工作,Email: lxq_cau@ sohu.com,電話:010-82772587。