本站小編為你精心準備了遙感解譯在礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測的運用參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發(fā)您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

摘要：長期以來，礦產(chǎn)開采造成大量礦山環(huán)境被破壞，對當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境、區(qū)域經(jīng)濟造成了較大影響。利用遙感解譯技術(shù)開展礦山地質(zhì)環(huán)境遙感動態(tài)監(jiān)測，實現(xiàn)對礦山地質(zhì)環(huán)境的有效監(jiān)控和管理，為礦山地質(zhì)環(huán)境的執(zhí)法監(jiān)督和科學管理、礦山地質(zhì)環(huán)境保護與恢復治理規(guī)劃的制定、礦山地質(zhì)環(huán)境重點治理工程的實施提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：遙感解譯；礦山；地質(zhì)環(huán)境

由于歷史原因，長期以來礦產(chǎn)開采造成大量礦山環(huán)境被破壞。近年來，河南省各類礦產(chǎn)資源開發(fā)對礦山地質(zhì)環(huán)境影響和破壞嚴重區(qū)的面積達1.2×104km2，主要分布于京廣鐵路以西、豫南丘陵、山區(qū)和豫東的煤田。各類礦山開采活動，造成大量的植被破壞、揚塵揚沙，廢石渣堆及大量土地資源被占用，對當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造成較大影響。這些不僅影響礦山的正常生產(chǎn)活動，而且威脅著礦區(qū)周圍居民的生命財產(chǎn)安全，制約區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展，甚至會引發(fā)嚴重的社會問題。礦山開采多處于山區(qū)，交通不便、分布零散，依靠人力監(jiān)測效率低且效果差。衛(wèi)星遙感監(jiān)測具有視點高、視域廣、數(shù)據(jù)采集快和重復、連續(xù)觀察的特點。開展礦山地質(zhì)環(huán)境遙感動態(tài)監(jiān)測，建立礦山地質(zhì)環(huán)境動態(tài)監(jiān)測信息系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)對礦山地質(zhì)環(huán)境的有效監(jiān)控和管理，及時了解和掌握礦山地質(zhì)環(huán)境動態(tài)變化，為礦山地質(zhì)環(huán)境的執(zhí)法監(jiān)督和科學管理、制定礦山地質(zhì)環(huán)境保護與恢復治理規(guī)劃、實施礦山地質(zhì)環(huán)境重點治理工程提供依據(jù)。

1技術(shù)路線

在充分收集工作區(qū)已有礦山地質(zhì)環(huán)境、采礦權(quán)、探礦權(quán)、礦山復綠工作區(qū)、前期礦山遙感調(diào)查與監(jiān)測解譯成果等資料基礎上，采用遙感數(shù)據(jù)與其他多源數(shù)據(jù)相結(jié)合、人機交互解譯相結(jié)合、室內(nèi)綜合研究與實地調(diào)查相結(jié)合的技術(shù)方法完成遙感技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測方面的應用。根據(jù)監(jiān)測目的和礦山地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測相關(guān)技術(shù)標準及要求，獲取合適的遙感數(shù)據(jù)及其相關(guān)輔助資料；通過遙感圖像預處理、圖像增強處理和遙感解譯等方法提取礦山開采地的地質(zhì)環(huán)境信息；借助衛(wèi)星定位技術(shù)，輔以適量的野外實地調(diào)查驗證，加強室內(nèi)綜合分析，圈定礦山地質(zhì)環(huán)境現(xiàn)狀、地質(zhì)災害等礦山信息的范圍，達到礦山地質(zhì)環(huán)境遙感解譯的預期效果。

2解譯方法

2.1遙感數(shù)據(jù)獲取遙感數(shù)據(jù)采用衛(wèi)星2.5m高分辨率遙感影像，全省影像數(shù)據(jù)采用西安1980坐標系，地圖投影采用高斯-克呂格投影，3度分帶，帶號38。影像局部有少量云層，約占整體的1%，且未覆蓋主要礦產(chǎn)開采區(qū)，影像整體清晰可辨，可解譯程度較高［1，2］。

2.2野外踏勘

本次野外踏勘采用手持GPS，WGS84地理坐標系。野外踏勘的原則：選取具有代表性的露天礦山開采點、煤礦工業(yè)廣場、選礦（煤）中轉(zhuǎn)場地、排土場、廢石渣堆、煤矸石堆、尾礦庫、冶煉廠及存在疑問的解譯圖斑為主要對象，并結(jié)合衛(wèi)星影像、電子地圖、紙質(zhì)地圖冊和收集的水域、道路、居民點等地理資料選擇合適的踏勘路線。通過野外踏勘建立遙感解譯標志。

2.3遙感解譯

2.3.1解譯方法。遙感解譯工作貫穿整個工作過程。分為初步解譯、野外驗證和綜合整理三個階段。解譯工作程序為從已知到未知、從區(qū)域到局部、從總體到個別、從定性到定量，按先易后難、循序漸進、不斷反饋和逐步深化的方法進行解譯。

2.3.1.1直接解譯法。根據(jù)地物光譜特征與遙感圖像色彩的對應關(guān)系建立起各自的直接解譯標志。通過色彩、形態(tài)、影紋特征和周圍的相關(guān)關(guān)系分析勾繪其邊界。

2.3.1.2對比法。對解譯較困難的地物，各種常規(guī)資料較少的地區(qū)，則擴大視野，設法將已知地區(qū)的影像與將要解譯的未知區(qū)影像進行對比解譯，從已知到未知，從一般到特殊。如進行崩塌流等地質(zhì)災害解譯時，先從已知點入手，建立解譯標志，然后向更大范圍推廣。

2.3.1.3邏輯推理法。有些解譯難度較大的環(huán)境要素，根據(jù)其所在地理位置及其他細微特征匯總起來，進行內(nèi)在聯(lián)系分析，邏輯推理。如崩塌、滑坡和泥石流多與大型活動構(gòu)造或新構(gòu)造有關(guān)，在形態(tài)上多呈線狀影像特征。

2.3.1.4圖像處理法。對于解譯難度大或模糊不清的圖像，通過局部反差增強、對數(shù)變換、拉伸變換、假彩色合成、多元數(shù)據(jù)融合和比值處理等方法，突出需要的信息，消除干擾信息，使圖像清晰，信息更豐富，提高各種專題的解譯效果。

2.3.2解譯內(nèi)容。主要的遙感解譯內(nèi)容包括礦山環(huán)境問題和礦山地質(zhì)災害解譯等。通過建立解譯標志，采用人機交互的解譯方法，提取礦山地質(zhì)信息。礦山環(huán)境問題解譯：主要包括采礦場、選礦廠、排土場、廢石渣堆、煤矸石堆、冶煉廠和尾礦庫等。礦山地質(zhì)災害解譯：主要包括崩塌、滑坡、泥石流、地裂縫和不穩(wěn)地斜坡等。最后，所有圖斑的解譯信息按要求填寫“礦山地質(zhì)環(huán)境遙感監(jiān)測解譯信息表”。

2.3.3解譯步驟。遙感解譯步驟分為初步解譯、詳細解譯和綜合解譯三個步驟。①初步解譯。在資料收集、整理、分析的過程中，結(jié)合對照遙感影像，初步形成礦山地質(zhì)環(huán)境因子的遙感影像解譯標志，并對影像進行初步解譯。目的是初步建立影像單元，為野外踏勘路線選擇和信息核實提供依據(jù)。②詳細解譯。在野外踏勘的基礎上，修正并系統(tǒng)建立解譯標志，對影像進行系統(tǒng)詳細的解譯，確定各個礦山地質(zhì)環(huán)境因子的屬性、地理位置、形態(tài)、面積及影像特征等信息。詳細解譯成果是開展野外核查驗證的重要資料依據(jù)。③綜合解譯。綜合解譯應在野外核查驗證工作基本完成后進行。任務是在結(jié)合野外核查驗證的基礎上，對詳細解譯成果進行綜合對比分析，進一步完善解譯標志，修正解譯成果，編制遙感解譯成果圖件。

2.4野外核查

野外核查是本次礦山環(huán)境遙感解譯的重要環(huán)節(jié)，野外核查的目的是檢驗解譯成果的可靠性和準確性。野外核查內(nèi)容涵蓋各種礦山地質(zhì)環(huán)境問題，并對主要礦山地質(zhì)環(huán)境、礦山地質(zhì)災害和有疑問的解譯圖斑進行野外實地調(diào)查，調(diào)查路線本著解譯圖斑重點集中且相對分布均勻的區(qū)域為原則進行野外驗證。在遙感解譯的基礎上進行野外核查，核查點不少于遙感解譯圖斑總數(shù)的30%。核查點按解譯圖斑的屬性、地理信息進行均勻布設。

3解譯建立遙感

解譯的過程是解譯—核查—再解譯的過程，遙感解譯初期，需建立相應的遙感解譯標志。遙感解譯標志包括形狀、大小、色調(diào)、陰影、紋理、圖案、位置、相關(guān)體和空間關(guān)系等。遙感解譯標志又分為直接解譯標志和間接解譯標志。直接解譯標志是根據(jù)各類地物的影像標志直接進行地物解譯；間接解譯標志是根據(jù)地理相關(guān)性或綜合的解譯標志解譯地物。礦山環(huán)境解譯主要分為露天采場、地下采場、選礦廠、廢石渣堆、尾礦庫、排土場和煤矸石堆等主要類型。對于不同類型，根據(jù)感性認識或經(jīng)驗判讀，建立初步解譯標志，初步解譯并對初步解譯標志進行野外核查。通過對室內(nèi)初步建立的遙感解譯標志（見表1）進行野外踏勘，發(fā)現(xiàn)部分解譯圖斑與實際類型不一致。例如，煤礦與選煤廠、排土場與廢石渣堆、選礦廠與廢石渣堆存在誤判的情況。煤礦與選煤廠、排土場與廢石渣堆、選礦廠與廢石渣堆的區(qū)別如下。①煤礦與選煤廠的影像區(qū)別。煤礦范圍大，采煤設備寬，廠房、建筑樓房多，廠房顏色呈藍色，形狀更規(guī)則；選煤廠范圍相對較小，選煤機械細，堆積物更平滑。②排土場與廢石渣堆的影像區(qū)別。排土場范圍大小不等，排土堆積，顏色比廢石渣堆明亮，堆積體頂部較平整，影像質(zhì)感平滑，多靠近采礦場；廢石渣堆顏色呈灰色，色調(diào)較暗，多沿溝谷、斜坡堆棄，部分位于采礦場邊緣，呈不規(guī)則塊狀或長條狀，影像質(zhì)感粗糙。③選礦廠與廢石渣堆的影像區(qū)別。選礦廠多位于露天采場內(nèi)，個別選礦廠的選礦機械較少、較細，影像特征不明顯。可從選后的礦石呈細砂狀，影像質(zhì)感平滑，堆積物呈錐狀及位置特征區(qū)分廢石渣堆。通過野外實地核查，對解譯標志有了更深刻的認識，根據(jù)修正后的指標，建立更為符合實際的解譯標志，從而開展下一步全面解譯。

4礦山地質(zhì)環(huán)境遙感解譯成果分析

河南省礦山地質(zhì)環(huán)境遙感解譯面積7976.7km2，解譯類型涵蓋礦山環(huán)境開采現(xiàn)狀的各種類型（見圖1），主要有采礦場、選礦廠、排土場、廢石渣堆、煤矸石堆、尾礦庫和冶煉廠。綜上所述，礦山環(huán)境現(xiàn)狀以采礦場為主，大量的山體開挖，造成了地形地貌景觀被破壞，煤炭的開采造成了地面塌陷、環(huán)境污染等問題。露天采場及煤礦工業(yè)廣場產(chǎn)生的次生固體廢棄堆放物帶來的環(huán)境問題也不容小覷，露天開采產(chǎn)生的排土場、廢石渣堆及尾礦庫占據(jù)總量的20.3%，面積占據(jù)總量的15.5%。大量的排土場、廢石渣堆和尾礦庫同樣會造成植被的破壞，影響生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定性。同時，部分固體廢棄物壓占土地，帶來礦山地質(zhì)災害隱患，威脅當?shù)厝罕娚a(chǎn)生活及生命財產(chǎn)安全。

參考文獻：

［1］李德仁，張良培，夏桂松.遙感大數(shù)據(jù)自動分析與數(shù)據(jù)挖掘［J］.測繪學報，2014（12）：1211-1216.

［2］郝利娜.礦山環(huán)境效應遙感研究［D］.北京：中國地質(zhì)大學，2013.

作者：井書文 單位：河南省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院