矿区典型地表环境要素变化的遥感监测方法研究
盘锦市环境变化卫星遥感监测研究
Ｐ ｔ／ＲＯ ａｈ Ｗ
３ ９ ５ ６／ ３
谱段
２ 、４ 、３
卫 星动 态遥 感监 测 系统 ，为环 境监 控提 供 科学 数据 。
本项研 究 ，将 在环保 、资源 、水 利 、农 业 、林业 、 土地等 行业起 到重 要的示 范 作用 ， 区域 环境 监测 采用 对 高 新技术 上 台阶 、 水平 及大 规模使 用地 球资 源卫 星数 上
据 起到促 进作 用ｌ ｌ １ 。
的遥 感分 类结果进 行 目视 校对与修 改。 在本 次分类 中 ，
图 １ 盘 锦市环 境变化卫星遥感监测研究工作流程 利用 以往在该地 区的遥 感分类结果 ， 对计算 机监督分类
表 ４Ｊ 盘 锦 区域 （ 一 卫 星数 据 简 况 ＿ ９ 匿 １
序 号 编号
Ｐ１ ８８ ７
练 区；监督分类 是在地 面调 查 中 ， 选择各 类型 的标准样 地 ， Ｇ Ｓ 确定位 ，在图像处理 时 ， 用 Ｐ精 用这 些标准样地 和经验确 定 的地 区进行分 类训练 ， 算机统 计训练 区内 计
遥感 数据 ，再把 这些 训 练 区的数据 特 征传 递给 判别 函 数 ，判别 函数根 据这些参 数对整 个影像进 行分类 【 ３ ｊ 。 人机交互 式分类 ：在 ＡｒＶｉｗ 的支持 下 ，以遥感 ｃ ｅ 图像 为背景 ， 根据 影像 的判读标 志和 经验 ，对 已经 完成
各类环境 要 素 。
盘 锦市环境变化 卫星动态遥感 监测调控系统典 型研
对 比分析 法： 集研究 区域 已有各 类卫 星遥感 及相 究工 作 流程见 图 ｌ 收 。
关 资源 ，进行 综合 分析研 究 ，确 立资料 与环 境遥 感解译 ３ 盘 锦市 卫星数据 遥感 分析 标 志 ；与 已有 遥感 资料进 行对 比，分析 Ｃ Ｅ 一１ Ｂ ＲＳ 图像 ３ １ ＣＢＥ ． ＲＳ — ｌ卫 星数 据 收集
矿山环境监测方法
矿山环境监测方法矿山环境监测是指对矿山开采活动对周围自然环境所产生的影响进行实时监测、评估和管理的过程。
合理的环境监测方法可以帮助我们了解矿山开采对土壤、水体、大气等环境要素的影响程度，并采取相应措施保护环境。
本文将围绕矿山环境监测展开论述，并介绍一些常见的监测方法。
一、土壤监测方法矿山开采对土壤质量的影响主要表现在土壤侵蚀、矿渣填埋以及土壤污染等方面。
为了保护土壤环境，需要采用一系列的监测方法。
一种常用的方法是土壤质量指标监测，通过分析土壤中的有机质含量、肥力指数、重金属含量等来评估土壤质量的变化情况。
此外，还可以利用遥感技术和地理信息系统，对土壤侵蚀等进行动态监测。
二、水体监测方法矿山开采对周围水体的影响主要表现在水源的消耗与污染两个方面。
为了对水体质量进行监测，可采取定点观测和流域监测相结合的方法。
定点观测可通过设置采样点，定期对水样进行采集和分析，以了解水体的污染程度。
流域监测则是在流域范围内设置监测站点，监测水体的水量、水质和流速等指标，以便全面了解水资源的变化。
三、大气监测方法矿山开采对大气环境的影响主要表现在粉尘、气味等方面。
为了准确监测大气环境的变化，可以采取现场监测和远程遥感监测相结合的方法。
现场监测通过设置监测站点，使用气象仪器和颗粒物采样装置等设备，对空气质量进行实时监测。
远程遥感监测则利用遥感卫星和无人机等技术，对矿山周围的大气环境进行遥感观测，以监测大气污染的扩散情况。
四、生物监测方法生物监测是指通过调查和分析生物体对环境的反应来评估环境质量。
在矿山环境监测中，可以通过对植物、动物等生物体的分布、数量和生理指标进行监测，了解矿山开采对生物多样性和生态系统稳定性的影响。
此外，还可以利用生物标志物等方法，对矿山环境中的污染物进行监测和评估。
综上所述，矿山环境监测是保护环境的重要手段之一。
通过土壤监测、水体监测、大气监测和生物监测等方法，可以全面了解矿山开采对环境的影响程度，并采取相应的措施保护环境。
遥感技术在国土资源管理与调查中的应用研究
遥感技术在国土资源管理与调查中的应用研究随着科技的不断发展，遥感技术在国土资源管理与调查中的应用越来越广泛。
遥感技术能够通过卫星、飞机等传感器获取地球表面的信息，对地表覆盖、土地利用、资源分布等进行监测和调查，为国土资源管理和规划提供了重要的数据支持。
本文将从遥感技术在国土资源管理与调查中的应用现状、技术特点及未来发展趋势等方面进行探讨，旨在深入了解遥感技术对国土资源管理与调查的重要意义及发展前景。
1.土地利用监测土地利用是国土资源管理的重要内容之一，在城市化进程中，土地的利用和变化情况对国土资源的保护和合理利用具有重要意义。
遥感技术能够通过获取地表覆盖信息，提供土地利用类型、变化情况分析等数据支持，为土地资源管理和规划提供科学依据。
2.资源调查与评价遥感技术能够获取地表的自然资源分布情况，包括水资源、植被覆盖、土壤类型等信息，为资源的调查与评价提供了重要的数据支持。
通过遥感技术，可以对资源的种类、分布、数量等进行全面监测和评价，为资源的合理利用提供科学依据。
3.环境监测与保护遥感技术能够监测大气、水体、土壤等环境要素的变化情况，为环境保护和生态调查提供重要的数据支持。
通过遥感技术，可以对环境污染、自然灾害等进行全面监测和分析，为环境保护提供科学依据。
1.全面性遥感技术能够获取地表的全面信息，包括土地利用、资源分布、环境变化等多方面的数据，能够提供国土资源管理与规划所需的全面信息支持。
2.及时性遥感技术能够实时获取地表信息，能够快速响应国土资源管理与调查的需求，及时提供数据支持。
3.科学性遥感技术能够通过数据分析和处理，提供科学的数据支持，为国土资源管理与调查提供科学依据。
三、遥感技术在国土资源管理与调查中的未来发展趋势1.高精度化随着遥感技术的不断发展，遥感数据的精度不断提高，能够提供高精度、高分辨率的地表信息，为国土资源管理与调查提供更精确的数据支持。
2.多元化随着遥感技术的不断发展，遥感数据的获取手段也在不断丰富，不仅包括卫星、飞机等传感器，还包括激光雷达、无人机等新兴技术手段，为国土资源管理与调查提供了更多元化的数据支持。
基于多源遥感数据融合的矿区土地利用分类方法研究
芜大高速公路，西邻长江下游，南部与黄山相邻。区内地形
此 外，值 得 指 出 是，为 确 保 两 种 数 据 源 在 融 合 前 做
较为丰富，以山地、丘陵和城区为主，海拔大致位于 -10m 到完全配准，本次使用 ENVI 下的自动配准流程工具，以
至 220m 之间，属北亚热带湿润季风气候，四季分明，雨量 Sentinel-2A 数据为基准影像对 CB04 全色数据进行自动
作为矿产资源大国，同时也是开采国，矿业经济在我国 经济建设与发展的过程中具备十分重要的地位和作用 [1]，大 量的农业与工业生产资料均来自矿产资源。矿产开发对于推 进城镇化、工业化以及区域经济发展具有重要的支撑作用。 但是由于矿业长期以来以投入大、消耗大和排放高的发展模 式为主，导致其对于矿区和周边区域的环境生态造成了较大 影响 [2]。矿山开采过程中的固体废料堆积、土地损毁等问题 严重威胁着我国的生态安全与粮食安全。
Index）、归 一 化 建 筑 指 数 NDBI（Normalized Difference Build-up Index）、 改 进 归 一 化 水 体 指 数 MNDWI
选择 Sentinel-2A 影像数据来获取研究区范围内的光 （Modified Normalized Difference Water Index）、加 强
共 3 个。考虑到植被生长周期，本次选择数据的获取时间为 1.5 分类样本的选取
2020 年 4 月 26 日，级别为 L1C 级。此外，由于 60m 数据分
本次以航测数据、谷歌地图影像和研究区已有地形图为
辨率较低，选择分辨率为 10m 和 20m 的波段为研究对象， 基础数据，并结合实地勘测来选取样本数据。各类地物所对
波段总数共 10 个，利用 Sen2cor、SNAP 和 ENVI 软件对原 应样本数据的统计情况如表 1 所示，训练样本与验证样本的
遥感技术在矿区灾害中应用
遥感技术在矿区灾害中的应用[摘要]煤炭行业是我国国民,经济的支柱产业之一,但是矿产资源的开发,特别是不合理的开发、利用,打破矿山系统原始的平衡状态,己对矿山及其周围环境造成污染并诱发多种地质灾害,破坏生态环境,主要表现为矿井顶板、底板突水地面塌陷、瓦斯突出等。
越来越突出的环境问题不仅威胁到人民生命安全,而且严重的制约了国民经济的发展。
[关键词]地质灾害;遥感;遥感解译1 背景煤矿区是一种以资源开发与利用为主发展起来的特殊地理区域,由于资源过度开采对区域的持续累积影响,引发了严重的环境损害与地质灾害,如地面塌陷、矸石山爆崩、滑坡、冲击地压等频繁发生。
尽管不同地质灾害和环境损害成因各异,表现方式和演变机制也各不相同,但在地质灾害与环境损害孕育和形成阶段都会在地表和近地表层呈现出特定的几何、物理或化学性异常,这些异常既有灾变异常信号、孕灾因子等短期、突发性的现象,也有环境损害、土地退化等长期、持续性的过程,从矿区地质环境动态变化中识别、监测和分析各种典型信号和灾变异常已成为矿山防灾减灾、保护环境、恢复生态重要的技术支持,空间对地观测技术是解决这一问题最为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有效的技术手段之一。
遥感技术已成为“数字减灾系统”重要的支撑技术和组成部分。
矿山地质灾害主要包括地面塌陷(塌陷坑及其扩展引发的沉陷区)、地裂缝、煤炭自燃、滑坡、矸石山自燃、地热灾害、矿震、井筒破裂、岩石突出和冲击地压等,有时还将与采矿相关的水土流失与土壤侵蚀、固体废弃物堆放、有害矿井水排放等也作为煤矿环境地质灾害的内容。
煤矿环境地质灾害具有群发性、衍生性、区域性、发灾持续时问的多样性、不可避免性和可防御性、影响的多方面性等特点。
2 遥感技术的特点①遥感具有宏观性和直观性。
②遥感获取资料的速度快、周期短、而且能反映动态变化。
③遥感使用的电磁波各波段之间,性质差异很大,用途也很不相同。
④遥感获得的信息量巨大。
土地监测中提高遥感图像分类精度的方法研究
实现 区域可 持续发展 的保 障。 利用遥 感技术动 态监测 土地利用 和土地覆 盖状 况具有 快速 、 准确 、 时的特 点。 及 如何 提 高遥感 图像 的分 类精度 ， 动 态监 测 中须解 决的 主要 问题 之 一。 是 该文基 于传 统的 工作 流程 ， 讨 了在 不 同阶段 探 提 高遥感 图像分 类精度 的方法， 并对分类精度 提 高研 究的前景进行 了展 望 。 关键 词 ： 土地动 态监 测； 感 图像 ； 遥 分类精度
着分类 精 度 的提 高 ， 尤其 是 随着 遥感 技 术 的进步 ， 不利 影 响越显 突 出 ， 目前 国内外 出现 的新分 类方 法也 主要是对 这 ６ 个方 面 的进行 改进 ， 以下将作 详细介绍 。
１ 数据准备
（ ） 感数 据 。 １遥 选用 空 间分辨 率 、 谱分 辨率 较高 的陆 光
理： 几何 精校 正 、 大气 校 正 ； 增强 处理 ， 进行 相关 数 据 的矢 量化 以及 坐标 的统一 。
参 数化 密 度分 布 。 因此 ， 简单 的最 大 似然 函数 参数 估计 用
来 进行 密度 函数 的确 定就 有可能 造成 与实 际分布 的偏离 ，
２ 分类精度 评估
在执 行 监督 分 类后 ， 需要 对 分 类效 果 进行 评 价 ， 过 通 Ｅ Ａ 软件 可 实 现 ， 估 方 法 包 括 分类 叠 加 、 ＲＤ Ｓ 评 定义 阙值 、 分类重 编码 和分类精 度评估 ， 分类精 度评估 是将 专题分 类
表面形状 。
和面积 量测 精度 主要取决 于遥感 资料 的分辨 力 ， 同时也 与
判读 地 物 的光谱 特 征有 关 。 由于遥 感信 息 存在 固有 的“ 同
利用 遥 感技 术 可 以准 确 快速 地 获取 土 地利 用 与覆 盖
论矿山地质环境监测体系
论矿山地质环境监测体系矿山地质环境监测体系是指通过对矿山周边环境因素进行连续、实时监测和监控，收集并汇总相关数据信息，以确保矿山开发过程中的环境安全和可持续发展。
它由监测设备、监测工具、监测方法和监测机构等多方面组成，能够对矿山地质环境状况进行全面、准确的评估，为矿山开发和环境保护提供科学依据。
矿山地质环境监测体系主要包括以下几个方面的内容。
一、矿山地质环境监测设备矿山地质环境监测设备主要包括测站、测点和传感器等。
监测测站用于定点监测环境要素的变化，并负责接收、存储和传输监测数据。
监测测点则是指在矿山周边环境要素丰富和变化较大的地方设置的观测点，用于监测环境因素的变化趋势。
而传感器则是用于实时监测环境因素的仪器，如空气质量检测仪、噪声监测仪、地震监测仪等。
二、矿山地质环境监测工具矿山地质环境监测工具主要用于检测和采集环境因素的数据信息。
比如大气监测工具用于测量和监控大气中的污染物浓度和气候因素，水质监测工具用于测量和监控地下水和地表水的水质，土壤监测工具用于测量和监控土壤的化学成分和物理性质等。
三、矿山地质环境监测方法矿山地质环境监测方法是指通过不同的技术手段和方法来对环境因素进行监测和评估的方式。
常用的监测方法包括定点监测、巡检监测和遥感监测等。
定点监测是指通过在特定位置设置监测站和监测测点，利用传感器等设备实时监测环境因素的变化。
巡检监测是指通过实地巡查和采集样品，进行实验室分析和检测，以评估矿山地质环境状况。
而遥感监测是指利用遥感技术获取矿山周边地区的图像和数据信息，对环境因素进行评估和监测。
四、矿山地质环境监测机构矿山地质环境监测机构是指负责矿山地质环境监测工作的专门机构或单位。
它们通过组织和实施监测任务，协调监测设备和工具的使用，分析和评估监测数据，提供科学决策依据。
常见的矿山地质环境监测机构包括环境保护部门、矿山安全监测机构和科研机构等。
遥感技术在矿业领域的应用现状及发展趋势综述
遥感技术在矿业领域的应用现状及发展趋势综述发布时间：2023-02-23T06:22:54.961Z 来源：工程建设标准化》2022年第19期10月作者：应红立焦仁超[导读] 矿产资源是有利于我国经济发展中的一部分，尤其是铅锌矿资源应红立焦仁超中国电建集团河南省电力勘测设计院有限公司郑州 450000摘要：矿产资源是有利于我国经济发展中的一部分，尤其是铅锌矿资源。
遥感技术属于一类创新科技体系，利用这项技术能够实时监测矿产资源现状，为矿产资源的管理调查工作带来重要的技术保障，让矿产资源的开发与利用更具合理性和实效性。
为了明确遥感技术在矿业领域的应用现状及发展趋势，本文总结国内外学者利用遥感技术在矿业领域的探索情况，并对其发展态势进行分析，为后续研究和应用提供了参考。
目前遥感技术在矿业领域的主要应用包括找矿预测、生态环境监测与评价、矿区三维可视化等方面，将来会向定量、自动化和智能化等方向发展。
关键词：遥感技术；矿业领域；应用现状；发展趋势引言矿产资源探寻、合理开采是地质矿产领域不懈追求的目标，传统的找矿和开采监测方法费时费力，且危险性比较大，迫切需要高新技术的支持来提高工作效率，从而保障矿产开采的合理性、安全性。
遥感技术的飞速发展为精确找矿、矿区安全监测、生态环境监测与评价等方面提供了新的方向。
近年来，关于遥感技术在各大矿区的研究与应用层出不穷，但对于遥感技术目前在矿业领域的应用现状及发展趋势还没有相关人士进行系统的归纳总结和分析。
1遥感技术概述遥感技术是一种利用不同物体光谱特性的差异进行目标探测与精准识别的探测技术，主要有以下特点。
1.1信息提取遥感技术可将探测到的电磁波反射数据通过图像处理技术进行信息提取，并通过图像遮掩、信息数据融合、模式切换等技术完善技术流程，实现遥感信息的多样化提取，为地质勘查提供数据支持。
此外，遥感技术还能提取探测数据中的蚀变波段特点，并以此构建碳酸盐化、热异常等遥感信息模型，从而对金属矿蚀化情况进行数据分析。
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矿区典型地表环境要素变化的遥感监测方法研究矿业为国民经济建设提供基本资源与能源,是国家和社会发展的重要基础行业。
与此同时,矿业开发会引起矿区地表损毁、植被退化、水资源破坏、废物污染等系列环境问题。
因此,亟需进行地理矿情监测,为区域环境治理与可持续发展提供决策支持,为建设美丽中国和美丽矿区做出应有贡献。
然而,传统的监测方法费时、费力、精度低,很难满足矿区地表环境动态监测需求。
遥感技术具有周期短、范围广、精度高等特点,成为领域首选。
但是,矿区地表植被、水以及废物等环境要素的空间分布与动态变化受采矿影响频繁而剧烈,一般的遥感方法在时间尺度、空间尺度和光谱尺度等方面存在诸多问题,很难直接应用。
针对上述问题,本论文以中国西北半干旱地区神东矿区为例,开展了基于时间序列遥感数据的矿区植被变化监测、基于低分遥感数据的矿区地表水面积局部自适应解混、基于热惯量法的矿区表层土壤含水量反演和基于光谱特征的矿区废物堆场遥感提取等相关方法研究。
(1)基于时间序列数据的矿区植被变化遥感监测方法研究将MODIS NDVI时间序列数据引入矿区植被变化监测中,提出了依据矿区环境条件差异设计NDVI数据合成的方法,利用回归分析实现了矿区植被变化的遥感长期监测与评估,更加准确地反映了地表植被覆盖的变化过程。
神东矿区应用结果显示,矿区地表植被近十年整体改善、局部退化；驱动力分析表明,生态环境治理措施是矿区植被整体改善的主要原因,但采矿引起的地下水破坏、土地破坏等因素导致了局部植被退化,值得警惕。
(2)基于局部自适应解混的矿区地表水面积提取方法及变化监测提出了低分数据空间局部自适应的水陆混合像元分解方法,即在提取水陆混合像元的基础上,利用局部自适应端元选择方法确定端元值,最后实现水陆组分解混。
与直接阈值法相比,精度提高80%以上。
基于MODIS 250 m数据,应用该方法提取了紧邻神东矿区的红碱淖水域面积,获得了过去9年水域面积的变化特征：湖水面积逐年减小,呈现急剧萎缩态势,年均缩减面积高达0.85 km2,需要引起注意。
(3) 基于热惯量法的矿区表层土壤含水量反演及变化监测以中国西北干旱地区的神东矿区为试验区,利用MODIS数据和热惯量法,建立了矿区地表土壤湿度反演模型。
首先同步选取若干地面点按深度分层进行现场实测,与遥感结果进行了比对拟合,发现在植被稀疏的区域二者相关性较好,其中遥感结果与10cm土
壤湿度相关性最好,据此建立模型。
对9年低盖度区域的土壤湿度变化情况进行监测发现,与背景区相比,矿区表层土壤并未发生干化。
初步分析认为与矿井水循环利用和矿区环境治理有关。
(4)基于光谱特征的矿区煤堆遥感识别方法及变化监测①实测并研究了煤的反射光谱,发现煤的反射率较低,在0.35-2.5μm探测范围内最高反射率不超过30%；褐煤与烟煤在0.35-0.9μm处反射率相当,在1.0-2.5μm处褐煤反射率远高于烟煤,据此提出了利用反射光谱曲线特征区分褐煤与烟煤的指标。
②基于TM 遥感数据与煤的光谱特征,构建了归一化差异煤指数(NDCI),结合TM5设定阈值,提出了褐煤与烟煤的遥感提取方法；该方法在霍林河、神东等矿区得到应用和验证,具有较好的适用性。
监测表明,神东矿区地表煤堆面积10年间增加近4倍,达10.98 km2。
由于露天煤堆煤尘污染极易扩散至其他区域,所以需要采取措施减小煤堆的环境负面效应。
神东矿区的实践表明,遥感技术与方法在地理矿情监测领域具有广阔的应用空间。
针对一般遥感方法的不足,结合矿区特点研究相应的监测方法,可以促进数字矿山建设与发展,为矿区环境治理、调整矿业开发节奏、建设美丽矿区提供决策支持。