基于地理国情监测的土地利用时空演变及其驱动力研究

在广东省某地区2015年地理国情普查成果的基础上,利用遥感解译标志,对2011年、2013年遥感影像数据进行遥感解译,提取土地利用与覆盖数据。利用GIS技术手段,监测广东省某地区2011年至2015年期间全区土地利用与覆盖动态变化过程,结合土地利用规划数据、社会经济数据、人口等数据,分析土地利用与覆盖的时空演变的影响因素和内在驱动力,掌握土地资源变迁的内在机制,为政府部门在城镇化建设、城市管理、城市规划、产业规划等行政管理方面提供有效的决策支持。     

基于无人机倾斜摄影的矿山开采沉陷监测研究

采用无人机倾斜摄影技术对矿山采沉陷状况进行了监测,采用搭载5枚摄像头的民用消费级无人机设备对寿阳境内新元矿9103工作面进行图像采集,并利用Smart3D数据处理平台对无人机图像数据进行处理,综合运用垂直摄影和倾斜摄影所获取的两期图像数据输出DEM渲染图,通过计算两期DEM减值的方式获取2张DEM渲染结果的差值图,进而了解该矿区的沉陷情况。     

采煤驱动下的矿区土地利用演化模拟和预测

准确、可靠地模拟和预测煤矿区土地利用演化,是矿区制定土地利用规划、土地复垦措施的重要依据。考虑到元胞自动机模型(CA)在土地利用变化模拟和预测方面的优越性能,将CA模型引入了矿区土地利用演化的模拟和预测。但矿区土地利用变化具有和一般区域不同的方式,煤炭资源的高强度开采是影响土地利用演变的重要要素之一。因此基于煤炭资源开发的基本原理,从影响矿区土地利用变化的驱动因子出发,建立了采煤驱动影响下的土地利用演化EMMLCA模型,以实现矿区土地利用演化的模拟和预测。为了验证模型的有效性,利用EMMLCA模型对潞安矿区土地利用演化进行了模拟和预测,结果表明,该方法是有效可行的,能够为矿区土地利用规划等提供准确、可靠的数据。     

基于GIS的南屯矿区土地利用动态变化与预测

以南屯矿区2004年航空照片,地形图及2007年SPOT遥感影像为主要数据源,利用G IS技术分析了该矿区土地利用的动态变化及土地利用各类型之间的相互转化,并且运用马尔可夫模型,对土地利用动态变化及演变趋势进行了预测分析。     

区域土地利用动态变化驱动力分析——以重庆市南岸区为例

基于重庆市南岸区1996—2004年土地利用现状年度变更调查数据,分析了其土地利用动态变化的特点和引起土地利用动态变化的驱动力。分析显示:人口增长、经济发展、农业结构调整和政策等因素是南岸区土地利用动态变化的主要驱动力。提出土地利用优化策略,为区域土地可持续利用及环境保护提供科学依据。     

区域土地利用动态变化驱动力分析——以重庆市南岸区为例

基于重庆市南岸区1996--2004年土地利用现状年度变更调查数据，分析了其土地利用动态变化的特点和引起土地利用动态变化的驱动力。分析显示：人口增长、经济发展、农业结构调整和政策等因素是南岸区土地利用动态变化的主要驱动力。提出土地利用优化策略，为区域土地可持续利用及环境保护提供科学依据。     

"珠海一号"与Landsat影像的土地变化监测与预测

随着"十三五"计划的提出,国家经济的高速发展,我国的土地利用结构发生了很大变化,农耕用地数量迅速减少,建设用地数量逐渐增加.快速、精准地获取土地利用现状信息并进行预测关系着城市总体规划的发展与实施."珠海一号"特色的高光谱数据在土地资源调查中发挥着重要的作用.为了进行土地利用变化监测与预测,文中获取了2009年、2014年Landsat影像和2019年"珠海一号"高光谱影像,采用了结合NDVI指数的CART决策树分类方法对鞍山市部分地区的水体、耕地和建设用地等进行分类,通过分类后,比较法得出鞍山市部分地区土地利用变化情况,随后采用神经网络对鞍山市部分地区2019年土地利用情况进行预测,并与"珠海一号"分类数据进行对比,总体精度达到90％以上.     

无人机低空摄影技术在碳排放监测中的应用

为更好地了解碳排放在研究区内的时空分布特征,以便提出有效的针对性措施,碳排放监测具有重要的现实意义。在此背景下,分析了无人机低空摄影技术在碳排放监测中的应用。以某研究区为例,利用无人机低空摄影系统获取图像,并实施处理。利用卷积神经网络对处理好的图像中的碳排放影响因素进行识别,包括道路交通流量、土地利用类型、人口数据、气象情况以及工业区。以这5种因素作为基础,构建碳排放测算模型,得出碳排放浓度值,根据绘制二氧化碳浓度时空分布图,完成无人机低空摄影技术在碳排放中的应用监测。结果表明,基于碳排放监测结果,明确了随着时间和空间变化,研究区内二氧化碳的排放特征,证明了无人机低空摄影技术的应用结果。     

数字摄影测量在煤矿巷道收敛检测中的应用

为了满足在非接触条件下检测煤矿巷道收敛情况的工业需求,提出一种基于数字摄影测量的检测系统。系统利用测量相机获取测量图像,经过图像的预处理后,通过摄影测量算法计算出各标志点的空间坐标,利用二次测量法计算出煤矿巷道的形变量。     

煤矿区土地损毁预测与复垦规划研究

煤矿区土地损毁程度严重,土地再利用情况复杂。为了改善矿山地质和生态环境,实现地区经济可持续发展,通过实地调查和搜集各煤矿地质地形图、采掘图、储量图和采矿历史等资料,基于土地损毁现状,运用概率积分法对煤矿区沉陷地及压占地进行土地损毁预测,运用国家规定的三级评定法界定土地损毁程度,针对土地损毁现状及拟损毁土地确定土地利用方向,基于特定阶段土地损毁特征制定土地用途,创新性的提出适合于该研究区域的土地复垦规划。     

基于计算机图像的煤矿地质勘查系统设计

常规GIS煤矿地质勘查系统在生成图像生成过程中会丢失地物特征，导致系统成像边界不清晰，因此设计了基于计算机图像的煤矿地质勘查系统。系统的硬件优化中，主要对数字相机的相关参数进行校验，通过修正方程得出相机标称焦距、畸变补偿等重要参数的最优值；软件优化中，将复杂的煤矿地质体视为类三棱柱进行剖切，保证得到的地质数据更加精确，设计剖切流程，采用完全剖分法确定剖分点；处理剖切得到的多边形区域，删除悬挂标志物，完成纹理贴图，至此完成煤矿地质勘查系统设计。实例分析结果表明，设计的系统最终成像清晰，具体描述了矿区地物细节，并且区域之间界线明显，可以直观看出矿区情况。     

基于LPWAN技术的采煤沉陷区杆塔倾斜监测系统

随着地下采煤活动不断加大,越来越多的输电杆塔不可避免地被建设在煤矿沉陷区。目前,现有手段采用靠人力去进行定期检查一定会浪费大量的人力和物力,因而需开展对位于煤矿沉陷区的杆塔进行实时在线检测。基于NB-IoT和LoRa提出了一种新的算法——低功耗广域网（LPWAN）技术,提出了一种新型的输电杆塔倾斜监测系统,其中包含1个主节点和多个子节点,以适应地域广和远距离的需求信息监控。该系统通过LoRa多节点网络的数据传输,将杆塔的倾斜参数通过NB-IoT上传至在线实时监控系统。管理人员可以从后台得出监测数据并分析结果,及时对处于煤矿沉陷区的有故障的输电杆塔进行针对性的维护。     

甘肃魏家地煤矿矿山环境特征评估及生态恢复

魏家地煤矿位于甘肃省白银市,矿山采用立井开拓方式综采放顶煤采煤方法,生产能力为300万t/a,矿区内主要采煤区为西一采区1、2、3煤层,东一采区开采1煤层,西二采区开采1、2煤层,煤矿共有采空区1处,面积为5.03 km²,因采煤造成了一系列的矿山地质环境问题。通过对魏家地煤矿矿区进行野外实地调查、资料收集与分析、综合研究等,评估矿山地质环境主要为崩塌、地面塌陷等,以及煤矿工程活动对土地造成的损毁,包括土地压占损毁、土地挖损、塌陷损毁等。为了实现社会经济的可持续发展,最大限度地减轻矿业活动对矿山地质环境的污染与破坏,对魏家地煤矿提出地质环境治理方案,实现了对矿山地质环境的保护与恢复治理。     

无人机航测技术在矿区开采沉陷变形监测中的应用

为了更好地监测矿区开采沉陷变形情况,提出一种基于无人机航测技术的矿区开采沉陷变形监测方法。优先标定相机,输入无人机畸变参数,降低相机畸变误差。通过无人机航测技术获取矿区影像数据,采用UASMaster软件对点云数据预处理。将倾斜航拍方案引入沉陷区,获取矿区地面无人机倾斜数据;采用矿区经验参数以及实际观测数据预测沉陷盆地,最终达到矿区开采沉陷变形监测的目的。仿真实验结果表明,所提方法可以获取高精度的矿区开采沉陷变形监测结果。     

综合物探方法在陷落柱探测中的应用

针对煤矿巷道掘进面前方地质构造预报问题,采用矿井瞬变电磁和瑞雷波综合超前探测技术对小回沟矿1号西回风大巷进行探测,划定异常区域进行钻探验证。结果表明:使用综合物探技术能准确预测掘进面前方陷落柱的范围及含水情况,对类似地质条件的矿区的安全掘进具有一定的示范作用。     

煤层底板水害预测与超前预治理技术

煤矿水害防治工作是煤矿安全生产工作的重中之重。针对煤层底板水害防治问题,介绍了实际生产过程中针对掘进工作面和回采工作面突水危险性预测的常规方法,对其优缺点进行综合分析,从而进行煤层底板突水危险性的预测评价,进而制定工作面超前预治理的技术方案,主要包括应用煤层底板含水层注浆改造技术对煤层底板突水可能性大的区域进行注浆改造,或利用煤层底板含水层疏水降压技术对危险区域进行疏水降压。上述这些措施的使用,最大限度地避免了水害事故的发生,实现了安全开采。     

Study on land use changes of the coal mining area based on TM image

Based on the two temporal TM images of 1995 and 2001 of one coal mining area, analyzed the variety information of the coal mining area. Relative registration were done with the two images firstly, then cut out the study area for experimental data, classified the coal mining area using supervised classification in ERDAS, the coal mining area will be divided into five categories as water body, agricultural land, construction land, coal mining area and other land. Make land use change matrix, the result shows that in the six years of 1995 to 2001, the change of the utilize of the land is greatly, the main represent is showed as follows: the area of water body, agricultural land and coal mining land had continually increased, on the contrary, construction area and other decreased. The percentage speed of the construction land is the biggest, the value reach −1.08%. The main reasons is that with the exploitation of the coal mine and the reclaim of the land, the exploitation of the coal mining land make the agricultural land and construction area convert into coal mining land, on the other hand with the backfill of the subsided waterlogged land and the reclaim of the subsided land make the coal mining land convert into agricultural land. Supported by the Ministry of Education of Doctor Spot Foundation (20050147002); College of Liaoning Province Emphasis Laboratory Item(20060370)     

基于遥感图像的煤矿区土地利用/覆盖变化

选择唐山市古冶区为试验场，以3期（1987年、1992年和2001年）TM和ETM图像为主要数据源，采用ENVI和ArcView获取计算的基础数据和景观生态学的指数模型，计算了单个地类面积变化率、土地利用程度综合指数、土地利用动态度、多度和重要度指数，并依据计算结果做了详细的分析.实验表明：古冶区土地利用结构变化呈波浪式变化，与矿山开发强度和复垦程度有密切关系，利用多种指数模型可以较好地分析煤矿区土地利用/覆盖的演变规律.     

基于遥感的矿区土地荒漠化动态及驱动机制

为探讨人类活动和自然因素在榆神府矿区土地荒漠化发展变化中的相对作用,采用1989,2002,2011年3期TM遥感数据,分析了土地荒漠化现状及动态变化,结合主成分分析法确定了人类活动和气候因素在矿区土地荒漠化发展变化中的相对作用。结果表明:1通过建立NDVI(构归一化植被指数)和Albedo(地表反射率)的空间关系,结合典型区分析,可将榆神矿区荒漠化程度分为5种类型;2矿区土地荒漠化空间分带性显著,以毛乌素沙地和黄土高原接壤带为界,矿区西部荒漠化程度较重而东部荒漠化程度较轻;3研究期矿区土地荒漠化面积不断减少,1989—2002年间减少了39.7%,2002—2011年间减少了27.7%,荒漠化程度呈逆转趋势;4荒漠化变化在空间上差异较大,矿区西部荒漠化明显逆转,东部荒漠化程度呈现逆转—发展的趋势;5人类活动、气候因素决定了本区荒漠化演化方向,其贡献率分别为62.16%,14.18%。研究结果表明,推行保水采煤技术、禁牧及植树造林等是抑制本区荒漠化发展的有效途径。