采矿对植被变化的影响提取与生态累积效应量化分析

为将采矿活动和其他因素产生的生态扰动分离开,揭示采矿活动单独对植被的影响规律和特性,基于长时序多源数据提出了提取采矿干扰的两阶段法TS-EMD(Two Stage-Extracting Mining Disturbance),并定义了采矿活动对植被覆盖度的扰动量FVC-MD(Fractional Vegetation Cover-Mining Disturbance)。首先,利用采矿前的长时序遥感、气候气象、社会经济等数据构建植被变化的驱动过程模型;然后,利用上述模型预测无采矿活动条件下的植被演变过程,进而与遥感监测的采矿活动背景下实际的植被演变进行对比计算FVC-MD。以内蒙古胜利矿区为研究区开展实验,量化分析了胜利矿区煤炭开采对植被覆盖度的扰动时空特征,揭示了采矿扰动量存在3个主要特性：(1)距离衰减特性。高扰动多集中在矿坑附近,离矿坑越远扰动程度越低,扰动量与到矿坑的距离呈显著的对数关系;(2)方向异质性。煤炭开采对植被覆盖度的扰动量在不同方向上具有显著的差异,地形是产生方向异质性的主要原因;(3)空间累积效应。2个矿之间位置尽管离2个矿都有一定距离,但由于叠加影响导致中间位置存...     

基于ANSYS的边坡开挖应力分析

边坡防护是边坡工程设计中的一个重要环节。边坡防护工程与地质条件密切相关,很难通过手工计算来验证防护措施是否能够起到稳定边坡的作用。随着计算机模拟数值计算技术的发展,可采用有限元数值模拟方法对边坡防护设计进行验算。     

草原露天矿区重构土壤含水率差异性分析

为揭示不同重构土壤配比及不同植被生长等级对重构土壤含水率影响的差异性,探寻最适宜的重构土壤材料配比。本文以内蒙古胜利矿区内排土场为研究区,对重构土壤复垦地进行了调查和取样,采用单因素方差分析法对重构土壤的土壤含水率进行差异性分析,并讨论了形成差异的原因。结果表明：（1）在不同的植被生长等级下,土壤重构方式为岩土剥离物：煤矸石：粉煤灰=3：4：3时土壤含水率均较高。（2）当土壤重构方式相同时,不同植被生长等级下土壤含水率并不是植被生长等级越高越好。当土壤重构方式为岩土剥离物时,大田块一（15天翻耕靶地一次）和大田块二（30天翻耕靶地一次）在植被生长等级为1、2时土壤含水率较高;当土壤重构方式为岩土剥离物：煤矸石=2：3时,大田块三（60天翻耕靶地一次）和大田块四（当年翻耕处理并种植苜蓿）在植被生长等级为3时土壤含水率较高;当土壤重构方式为岩土剥离物：煤矸石：粉煤灰=3：4：3时,大田块一（15天翻耕靶地一次）和大田块三（60天翻耕靶地一次）在植被生长等级为3时土壤含水率最高,大田块二（30天翻耕靶地一次）和大田块四（当年翻耕处理并种植苜蓿）在植被生长等级为1时土壤含水率最高。煤矸石、粉煤灰、岩土剥离物作为表土替代材料其不同配比在重构土壤上的研究为表土稀缺矿区的复垦工作提供了支撑,为全球草原露天矿区的生态修复工程提供参考。     

基于GEE和多维特征集的锡林浩特露天矿区近30 a土地利用分类

随着矿产资源的不断开采,矿区地表土地利用会发生频繁的变化,快速获取矿区开采过程中长时间序列连续的土地利用分类结果对于矿区土地治理与生态重建具有重要意义。基于Google Earth Engine (GEE)遥感云平台,对Sentinel-2和Landsat数据从光谱特征、纹理特征、地形特征3个方面构建多维特征集,采用随机森林算法分别建立了不同特征模型并测试精度以筛选出适合矿区场景的最优分类模型。以锡林浩特市露天矿区为研究区,开展了近30 a(1991—2020年)长时序土地利用分类研究。结果表明:(1)基于GEE遥感云平台,能够高效、快速、准确地提取研究区1991—2020年近30 a的土地利用分类结果;(2)光谱特征对分类精度具有决定性作用,融入纹理特征和地形特征能够有效提高矿区土地利用分类模型精度;(3) Sentinel-2数据特有的红边波段对植被具有较高的敏感性,能有效提高分类精度。长时间连续的监测结果能够有效了解锡林浩特市露天矿区土地利用的变化情况及规律,为进一步分析人类生产生活和环境变化对土地利用的影响提供了坚实的数据支撑。