ArcGIS和RS技术在高植被覆盖率地区地热资源勘查中的应用

热红外遥感技术已被广泛用于植被覆盖程度较低的高温地热异常区的地热资源勘查研究中,但在植被覆盖程度高的中低温地热资源勘查中的应用效果有待进一步论证。该文探索性的将ArcGIS和RS技术相结合应用于植被覆盖度高的中低温地热资源勘查中,采用基于单波段的单窗算法对福州地区地表温度进行反演,并利用ArcGIS软件分析了地表温度、已有地热异常点、构造之间的关系,提出福州地区北北东向大断裂为控热构造、北北西向断裂为导水构造的成因模式,并建立了地热异常判断因子提取潜在地热异常区。     

地热资源的热红外遥感

地热是地球赋予人类的廉价能源,区域性地热调查的有效方式是热红外遥感。本次研究对ＴＭ卫星影像,特别是ＴＭ６处理后提取热信息,并对解译出的异常区用物探和实地测温验证发现新的地热异常区,总结出一套地热调查方法。     

热红外遥感对煤矸石山温度的反演研究

为探究利用热红外遥感反演的地表温度对煤矸石山识别情况,基于Landsat TM卫星遥感影像和研究区的气象数据、矢量数据等,采用单窗算法对研究区域的地表温度进行反演,并将反演出的地表温度异常区域与阳泉市实际煤矸石山分布情况做对比,验证利用反演结果识别煤矸石山的准确性。结果表明,阳泉矿区的高温异常区除了与煤矸石分布有关,也与矿区煤炭和工厂分布有关;利用反演结果提取的高温异常区可作为煤矸石山温度精准探测的参考,从而提升判断煤矸石山自燃位置的效率。     

遥感方法在宁武煤田煤火识别中的应用

煤火燃烧会对周围地区的环境、经济和安全造成严重影响,准确识别煤田自燃引起的火区范围对于监测与治理煤火具有重要意义。相关学者分别通过提取地表热异常或地表形变信息来识别煤火范围,但由于方法及手段单一,而引起煤火发生因素众多,导致试验结果不够准确。为提高煤火识别准确性,通过实际应用研究,利用融合卫星热红外技术与雷达技术的煤火识别方法,应用于山西省宁武煤田的火区识别。首先采用ASTER–TES(Temperature-Emissivity Separation)算法对ASTER夜间热红外数据进行地表温度反演,同时利用SBAS–InSAR(Small Baseline Subset InSAR)技术对Sentinel-1数据进行地表沉降信息反演,然后通过阈值分割法提取研究区域中的高温异常区域和沉降异常区域,进而融合处理,获得疑似煤田火区范围,最后利用测氡的实地勘测方法所确定的煤火范围对试验结果进行对比验证分析。结果显示：研究提出的方法对宁武煤田火区范围的识别准确率高达93.78%,较单一的温度反演方法与沉降异常方法提高43.29%和62.23%,但有部分火区未被识别,原因在于利用地表形变识别火区...     

无人机热红外遥感煤火探测方法

为了提高矿区煤火识别的精度,利用无人机搭载数码相机和热红外相机分别在白天和夜晚采集RGB图像和热红外图像,基于面向对象的分类方法将矿区彩色正射影像分类并赋予对应类别的发射率值;热红外影像经过辐射定标后镶嵌为正射影像,根据辐射传导方程和Plank反函数反演矿区地表温度,采用移动窗口热异常提取算法识别煤火区。试验表明,实测煤火点与无人机热红外技术探测的煤火区的重叠率为96.72%,说明无人机热红外遥感煤火探测方法的精度可靠,技术可行。     

热红外遥感在金属矿山热污染分析中的应用

结合实例介绍利用遥感技术进行金属矿山热污染监测的方法。通过热红外遥感影像对德兴铜矿的地面热污染状况进行研究,为金属矿山热污染的治理提供帮助。     

新疆硫磺沟煤火治理区地表热异常遥感监测研究

为研究新疆硫磺沟煤田火区热场演化过程和治理效果,利用热红外遥感技术进行监测研究。将火区划分为万家窑、浅水河、卡拉扎3个火区块段,监测期限分为煤火燃烧期、煤火复燃风险期、煤火治理现状期3个阶段,利用单窗算法反演各阶段多期地表温度,采用离散度识别火区热异常,分析煤火空间分布格局演化过程,并对探测结果进行验证。结果表明,在2000年治理前,3个火区块段的热异常面积为467.82万m²,2004年第一轮灭火工程治理后,热异常面积大幅减少至29.34万m²;随后由于矿山违规开采,2018年热异常面积增加至712.74万m²,经过第二轮灭火工程治理,2021年的热异常面积减少至16.57万m²。经实地调查,排除烧变岩干扰影响,煤火治理现状期地表热异常与实地情况相符,浅水河火区块段仍然存在自燃现象,卡拉扎、万家窑火区块段的煤火自燃现象基本消除,治理区地表景观和生态环境大幅改善。     

浅谈遥感技术在采煤沉陷区含水层动态分析中的应用

随着科学技术的发展,遥感技术也取得了突飞猛进的突破,同时渐渐走向了实用化和商业化。本文以2009年国土资源公益性行业专项科研经费项目"采煤沉陷区地质环境监测示范"为依托,基于3个时期的遥感数据,利用其热红外波段有效探测地下水富集带信息,通过GIS软件,将3个时期的含水区分布图进行叠加分析,得出了研究区的含水区变化规律,为进一步地下水储存空间变化规律的实地调查研究提供了依据。     

融合遥感技术在四棵树火区煤火识别中的应用

以准南煤田四棵树火区煤火为研究对象,选取2006—2020年覆盖研究区的Landsat系列影像,采用像元二分法及温度反演算法反演得到该区域的植被覆盖度和地表温度的分布,分析结果表明：低植被覆盖度的区域占比由38.6%降低至13.9%,高植被覆盖度区域占比由15.6%增长至29.0%;高温区域呈东北—西南直线分布,低温区域主要分布在西向山坳及山坳西侧,阈值提取最高温度为48.62℃。选取2014—2019年29景SAR影像进行SBAS-InSAR分析,融合植被覆盖度及地表温度反演,确定火区烟气逸散通道及空气渗入通道位置与数量,分析结果表明：在2014—2019年烟气逸散通道由7个增加至68个,空气渗入通道数量由58个增加至84个;整体裂隙数量呈现增加的趋势,且烟气逸散通道数量增加较快,地下煤火燃烧加剧。     

CSAMT法在地热资源勘查中的应用

该文简述了CSAMT法(Controlled Source Audio Frequency Magnetotelluric可控源音频大地电磁法)的概念及其理论依据,本文以CSAMT法在某地区地热资源普查中的应用为例,分析了该方法在查找地下断层中的良好效果。     

基于地震与钻孔数据的重点图幅科普产品制作思考

科技创新和科学普及是实现创新发展的两翼,地学科普能够将地球科学知识以科普的形式传播给社会公众。本次研究通过利用地震资料综合解释技术与地质钻孔数据结合的方法,采用"互联网+"模式对重点图幅科普产品的制作进行了思考。本文主要编写了产品开发的目标任务、总体架构、主要风格等,并以浙江省图幅科普模块进行了深入分析,为下一步重点图幅科普产品的开发提供了思路。     

云南新平铜尾矿库周边土壤重金属污染评价

大宗工业固体废物环境监管责任重大,对尾矿库周边土壤重金属污染现状进行评价是建立固体废物管理技术体系的重要内容之一。对云南新平县铜尾矿库周边土壤重金属污染特性和现状进行调查和评价。采用S型或梅花布点随机采样方式,评价标准参考国家土壤环境质量标准(GB 15618-1995)的要求,对尾矿库周边土壤采用土壤环境质量三级标准进行评价。运用单因子指数法和内梅罗综合污染指数法评价该地区,污染最小的元素为铜、汞和铅,污染最严重的元素为铬,且均属于非污染,尾矿库周边监测点土壤中各重金属元素均值污染程度属于安全范畴,污染水平属于清洁。但是运用潜在生态危害指数法评价,对于单个重金属的潜在生态危害系数,汞元素属于很强生态危害范畴,Ei值为166.21,其余各元素都属于轻微生态危害。对于各采样点,除1,2,3号点属于中等生态危害范畴,其余各点为轻微生态危害。对于总的潜在生态危害指数RI,该地区的RI值为207.39,达到中等生态危害。总体来说,云南新平铜尾矿库周边土壤被保护较好,符合国家土壤环境质量标准,个别样点存在潜在生态风险。因此,建议相关部门进一步监测,采取监测防治措施。