近20多年来赣州地区稀土矿区遥感动态监测

稀土资源是现代科技所需的重要资源,由于其有很高的经济价值,稀土资源的开采活动越来越频繁,过度开采现象严重,对稀土矿区的实时监控成为保护环境资源的重要环节。遥感技术在监测土地利用变化方面已经有了完善的技术方法。相较于普遍使用的Landsat-TM/ETM+数据,我国研发的HJ卫星(中国环境与灾害监测预报小卫星)数据具有更短的重访周期,能够对稀土矿的开采进行更加有效的检测。通过结合Landsat-TM/ETM+与HJ-1/CCD数据,根据矿区植被覆盖度的变化及时监测稀土矿区活动情况,对江西定南地区20a来稀土矿区开采变化情况进行监测,并提出保护建议,为实现矿产资源的可持续发展提供理论依据。     

稀土矿开采导致的植被净初级生产力损失遥感评估——以江西省赣州市为例

稀土矿的无序开采既造成了稀土资源的浪费,也导致了矿区及其周边生态环境的恶化。以江西省赣州市为例,建立了一套适用于稀土矿开采导致的植被净初级生产力(NPP)损失遥感评估方法,该方法充分利用了高、中、低3种分辨率遥感数据的优势,涵盖了基准参考区选择、植被受损范围界定、低分辨率植被NPP数据降尺度等关键技术环节。将该方法应用于研究区2013年的植被NPP损失评估,结果表明:1截止2013年,赣州市稀土开采造成的植被直接破坏面积为31.74km~2,间接受损面积为44.48km~2。随着距矿区的距离增大,植被间接受损面积呈指数下降(R~2=0.96,P0.01);2 2013年,赣州市稀土开采导致的植被NPP总损失量为3.87×10~(10) gC,其中直接损失占总损失的77.81%,间接损失占总损失的22.89%,说明在稀土矿开采导致的生态破坏评估中,间接受损量不容忽视。文章构建的植被NPP损失评估方法可为其他类似矿区的生态破坏评估提供解决思路,研究结果可为稀土矿区生态评估、稀土定价以及矿区的生态环境管理提供依据。     

结合SAR与光学遥感的疑似稀土矿非法开采情况识别方法北大核心CSCD

针对稀土矿山存在违法开采现象的问题,提出了一种结合SAR与光学遥感的疑似稀土矿非法开采情况识别方法。利用SAR和光学影像分别对赣州市定南县的稀土矿区进行比值法变化监测,依据变化标准确定稀土矿开采变化区域,并借助已有矿权信息在光学影像上圈出九处疑似非法开采区域,最后根据DInSAR得到相干系数图和地表形变图对疑似非法开采区域进行分析。结果表明:稀土矿开采区域相干性系数和地表形变范围分别在0.37~0.71和-25~15 mm之间;相较于雷达影像变化监测和光学影像变化监测,结合SAR和光学遥感的非法开采识别效果更优,准确率分别提高了11.6%和4.46%,虚警率分别降低了38.24%和23.53%,从而验证了该方法的有效性。     

空间信息支持下的江西定南稀土矿区泥石流危险性评价

江西省定南县是我国离子型稀土矿的主要产区。在稀土开采的同时,产生了大量水土流失,诱发的多处泥石流淹没林地和耕地。运用QuickBird高分辨率遥感信息与3D可视化技术相结合对定南矿区开采面、固体废弃物及其造成的泥石流进行解译,根据泥石流分布特点选取危险性评价因子,建立了评价模型,依据预测结果划分了泥石流的危险性空间分布。预测结果得到遥感影像和野外实际调查的检验,模型在赣南离子型稀土矿区有一定的推广意义。     

基于LoRa技术的离子型稀土矿山监测系统设计

为解决离子型稀土矿山监测采用人工巡查方式成本高、难度大、实时性差等问题，设计一种基于Lo Ra技术的离子型稀土矿山监测系统。该系统由感知系统、无线传输系统和远程监测系统三部分组成。首先，通过感知技术，实现稀土开采关键参数的采集；其次，采用Lo Ra技术，实现关键参数的无线传输；最后，通过上位机软件的开发，实现稀土矿山关键参数的读取、显示和存储。结果表明：该系统实现了稀土矿山关键参数的无线传输，运行稳定，安全性和实时性高，可以满足生产的实际需求。     

离子型稀土原地浸矿注收液控制系统研究

针对离子型稀土矿山原地浸矿工艺信息化水平较低、注收液效果差、难以实现精细化开采等问题,采用传感器技术、西门子S7-300可编程序控制器(PLC)系统和上位组态管理系统,实现原地浸矿注收液过程流量、液位、p H值等关键参数在线监测与管理,实现离子型稀土矿山开采注收液优化控制,提升稀土矿山自动化水平,提高生产管理水平和生产效率,对实现稀土矿山绿色开采起到重要作用。     

矿山环境遥感监测研究进展

矿产资源是人类赖以生存和发展的重要生产资料,开展矿山监测对于矿产资源开发利用和矿区环境保护至关重要。由于具有大范围、多时相和综合性等优势,遥感技术已成为矿山监测的主要手段。针对矿山开发利用状况、地质灾害问题以及生态环境监测与质量评价等需求,系统总结了矿山环境遥感监测所用的数据源、方法和模型。目前遥感监测数据源已趋于多样化并覆盖矿山监测各方面,得益于云计算平台及人工智能技术快速发展,大数据分析和深度学习等方法在矿山环境遥感监测中逐渐发挥重要作用,而多源数据融合、地物智能化提取、三维形变监测和定量反演等是矿山环境遥感监测存在的主要问题与挑战。     

鄂西聚磷区矿产开发多目标遥感监测目视解译技术

文章以鄂西为研究区域,利用多源遥感影像对鄂西矿产资源开发利用状况、规划执行情况、矿山环境以及环境破坏情况进行监测。在广泛收集研究区域卫星遥感数据及矿权资料等相关非遥感数据的基础上,通过对影像的处理与增强提取多目标信息,并针对矿产资源开发多目标遥感监测中相应的目视解译方法进行了探讨。     

基于遥感的湖泊水域动态变化监测研究进展

湖泊动态变化作为人类面临的三大湖泊环境问题之一,成为湖泊研究的重点。遥感技术作为科学、快速、大面积的调查监测手段,在湖泊动态变化研究中应用广泛。从湖泊动态变化研究的基本原理和数据源、湖泊信息提取方法和遥感动态监测方法等几方面介绍了国内外遥感技术在湖泊动态变化研究的主要进展情况,并深入分析了各种数据源和分析方法的优缺点,同时讨论了当前湖泊遥感动态变化研究中存在的一些问题和发展的趋势。     

一个矿山开采卫星监测系统的设计与实现

针对非法采矿现象频频发生及矿政人员巡查不到位等问题,设计并实现了郴州市矿山开采卫星监测系统.该系统通过对中巴地球资源卫星02星图像进行处理分析,标记出合法矿山范围,提供疑似非法开采矿山地理坐标信息.实验结果表明,该系统操作简单,并能提供高效、快捷的监测信息,以供郴州市国土资源局进行核查,实现了矿山开采和卫星图像的科学管理.     

Extraction of Alteration Information and Establishment of Prospecting Model for Porphyry Copper\|gold Deposits in Luzon

In order to build the remote sensing prospecting model for porphyry copper\|gold deposits and delineated prospecting target area in the porphyry copper\|gold deposits strategic area of Cordillera Central in Luzon (Philippines),the geological background of the porphyry copper\|gold deposits and the spectral characteristics of the main altered minerals are analyzed in detail,and the mineralizing alteration information is extracted from ASTER remote sensing data using the Crosta technique.To increase the proportion of weak alteration information which is hard to extract,a principal component analysis (PCA)approach based on object’s character was proposed in this paper.The principle of this approach is that calculating the feature vector based on the specific alteration mineral and applying them in the whole study area in PCA,which can enhance the weak alteration information in a directed way and avoid the strong background information and noises.On the basis of the approach iron dye,argillization and propylitization alteration information are extracted precisely.After consider the ore\|controlling structure,rock mass and alteration information comprehensively,A remote sensing geological prospecting model of porphyry copper\|gold deposits in the study area is established and finally 6 preferable ore\|finding area are delineated.     

基于分形的遥感蚀变异常提取在毛坪铅锌矿中的应用

在地球科学领域中,自相似性非常普遍,围岩蚀变作为一种地学特征并以遥感异常反映在影像上,其像元亮度-面积模式符合一定的分形理论。利用分形理论的求和法进行遥感蚀变异常的提取和分级可以弥补门限法和灰度直方图目视方法确定突变点的不足,再次利用分形的盒维数方法可得到研究区遥感蚀变异常的分形特征。以云南昭通毛坪铅锌矿ETM+遥感影像数据为信息源,采用主成分分析法(PCA)计算出反映矿区遥感蚀变异常的主分量,再对异常主分量进行像元灰度值和像元个数的统计并采用分形方法对蚀变异常信息进行分析和蚀变异常级别的划分,最后利用分形的盒维数法得到毛坪铅锌矿遥感蚀变异常信息的分形特征并与传统门限化方法进行了对比研究。研究表明区内遥感蚀变异常信息具有统计上的分形特征,分形方法确定异常限要比传统的门限化方法选取蚀变阈值更为准确;分维值与异常级别存在一定的正相关关系;分维高值区与蚀变信息密集区相一致。
     

秘鲁中南部奥马斯地区铜多金属遥感找矿预测研究

利用ASTER多光谱卫星数据,根据研究区内蚀变矿物的波谱特性,采用特征波段组合的主成分分析方法进行蚀变矿物组合信息提取,分别提取了绢云母、高岭石、蒙脱石、伊利石和明矾石等Al-OH类蚀变矿物组合信息,以及绿泥石、绿帘石和碳酸盐化(方解石和白云石)等青磐岩化类蚀变矿物组合信息。同时采用人机交互解译技术在研究区开展了遥感地质解译,结合区域成矿地质特征,综合分析了研究区控矿线性构造、环形构造、赋矿岩层和蚀变矿物组合等遥感示矿信息,并基于遥感示矿信息进行了综合找矿预测,圈定出遥感找矿有利区,经地面水系沉积物化探填图和高分辨卫星影像佐证,研究表明圈定的遥感找矿有利区为研究区开展地面矿产勘查工作提供重要的参考依据。     

A method for the remote sensing identification of uncontrolled landfills: formulation and validation

The identification of uncontrolled landfills is a central environmental problem in all developed and developing countries, where several illegal waste deposits exist as a result of rapid industrial growth over the past century. Remote sensing can potentially provide crucial information for the identification of contaminated sites, but surprisingly there is a marked lack of rigorously validated approaches. In this paper we introduce and validate a method that uses remotely sensed information and a geographic information system (GIS) to identify unknown landfills over large areas. The method is applied to a study area located in NE Italy (part of the Venice lagoon watershed) using IKONOS satellite data. Soil contamination effects on the radiometric properties of vegetation, calibrated using spectral signatures of stressed vegetation from known illegal landfill sites, were used to define numerous candidate sites that are most likely to host waste materials. Distributed geographical information, such as the position of the road network, the population density, and historical aerial photographs, have then been used to select the most likely contaminated sites among the candidates identified through remote sensing. The importance of the integration of GIS and remote sensing is highlighted and represents a key instrument for environmental management and for the spatially distributed characterization of possible uncontrolled landfill sites.     

Remote Sensing Inversion of Soil Zinc Pollution in Gejiu Mining Area of Yunnan

As a product of the development of modern industry and mining industry,heavy metal Zn pollution has gradually invaded the daily production and life of human beings,which is harmful to our physical and mental health.In dealing with large-scale soil environmental monitoring.The traditional heavy metal monitoring method is time-consuming and laborious.Due to its characteristics of high speed,high speed and high efficiency,remote sensing technology has become an important tool for environmental monitoring in the new era.This study takes Yunnan Gejiu mining area as a typical area,collecting sample in field soil and measurement of soil sample spectra and Zn content.Then the band transform method based on the multiplicative transformation was proposed to enhance product conversion relationship between Zn elements and spectral sensitive bands,using the established prediction model and optimal Zn content based on ASTER images to carry out pollution mapping.Research shows that：①the maximum correlation band of Zn elements is the B515 band,close to the absorption peak of sphalerite and smithsonite zinc containing minerals,is an important band of zinc element inversion of soil;②the spectral multiplicative transformation can highlight the sensitive bands of Zn elements,and retain the most sensitive information of the original soil;③in the hypersecretion inversion model of soil zinc content in the study area,the precision of the model established by partial least squares(R=0.90)is the highest(R=0.70);④The inversion results based on ASTER images show that there is a significant correlation between soil Zn pollution and mining activities(Verification accuracy of map R=0.694).The results of this study can provide the basis and technical support for remote sensing quantitative inversion of heavy metal content and large-scale environmental pollution monitoring.     

新疆加甫沙尔苏地区中酸性小岩体型矿化蚀变遥感异常提取与找矿

中酸性小岩体的内部及附近的围岩中常形成与岩浆岩体有关的大型、超大型矿床,已成为找矿工作的一个重点方向。由于地质工作程度的限制,中酸性小岩体易被遗漏,严重制约了该类型矿化的发现。在新疆西准噶尔达尔布特断裂带下盘加甫沙尔苏地区找矿工作中,通过综合分析,提出了以遥感手段为主导的中酸性小岩体型矿化找矿模型:利用ASTER数据,通过图像增强处理、图像解译识别中酸性小岩体并提取蚀变遥感异常,结合地质、化探信息综合分析后确定重点检查区域。野外检查发现了加甫沙尔苏斑岩型钼矿化点,证实了该方法的有效性。该方法可以为西部地区中酸性小岩体型矿产资源勘查提供借鉴。     

突发水污染事件中遥感瓦片大数据存储系统

突发水污染事件频发,利用GIS平台、遥感技术及水质模型对突发水污染事件进行模拟研究逐渐成为一种发展趋势.针对目前海量、异构、动态遥感数据难以快速处置和高效存储的问题,基于HBase设计和实现了突发水污染事件的遥感瓦片大数据存储系统.该系统以数字地球平台为支撑,结合遥感瓦片金字塔模型和MapReduce框架,考虑实时、动态观察事件发展态势引起的瓦片数据频繁加载特点,对遥感瓦片数据的线性四叉树编码索引进行了改进,将其同水污染数据一并存储到HBase数据库中,并通过增加缓存区来提升遥感瓦片数据的访问效率.将此系统应用于渭河陕西段突发水污染事件中,实验结果表明:改进后的索引可在200个毫秒时间内提取到水污染区域的遥感数据,引入的缓存机制使得水污染区域遥感数据的加载时间节省了近2/3.因此,该存储系统访问效率高,能够满足突发水污染事件快速应急模拟的需求.