运用遥感技术对矿区植被覆盖变化进行分析

运用遥感技术动态监测矿区生态环境,对于保护矿区生态环境,合理开发矿产资源具有重要的现实意义。以鞍山为研究区,采用MODIS卫星遥感影像,通过对2007、2008、2009三年两个波段的反射率和归一化差异植被指数NDVI(Normalized Difference Vegetation Index)等的分析和应用,在分析地表地物光谱特征和空间特征的基础上,通过对研究区植被覆盖度计算,得出了矿区生态环境植被的动态变化。     

高光谱遥感技术在矿山地质环境调查中的应用

矿山地质环境受矿产资源开采活动的影响而产生剧烈变化,直接或间接影响了生态环境的可持续发展。近年来,高光谱遥感技术因其具备高光谱分辨率、空间信息与光谱信息合一的优势,解决了传统遥感技术仅能识别大致地物的问题,被广泛应用于矿山地质环境研究与监测。在梳理相关文献的基础上,介绍了高光谱遥感技术原理及发展现状,归纳了高光谱遥感技术在矿区植被、矿区水体、矿区土壤和矿区大气等方面的应用与监测;对矿区高光谱发展前景进行展望,认为未来随着遥感技术的发展对矿山地质环境的监测将逐渐有序化、长期化。     

基于遥感信息的矿区生态扰动监测研究——以迁安市为例

矿产资源开发会引发一系列环境问题,制约了矿区城市的可持续发展,矿区生态环境扰动监测已成为矿区城市生态文明建设的重要组成部分。为研究矿区活动及矿区生态修复对我国典型矿产资源型城市——迁安市生态环境的影响,利用2000—2018年Landsat系列遥感数据对该市矿区生态扰动进行了监测研究。利用随机森林（Random Forest, RF）算法对迁安市2000—2018年间矿区演变进行了提取研究,并构建了遥感生态指数（Remote Sensing Ecological Index, RSEI）定量分析研究区生态环境质量及变化特征。研究表明：2000—2018年间,迁安市矿区范围变化明显,矿区总面积明显变少,且有修复效果优良的矿区;该市生态环境质量整体呈现波动下降趋势,其变化与矿区活动及矿区生态修复具有较强的相关性。结合RSEI时空分布与矿区生态修复活动,迁安市生态环境变化可分为两个阶段：①2000—2008年间,生态环境质量主要由优、良向中、差转变,生态环境质量改善和恶化面积占比分别为20.18%和34.31%;②2008—2018年间,生态环境质量整体上升,生态质量改善面积占比达到43.11%,且变化具有明显的区域性。2000—2018年,迁安市生态环境经历了先恶化、后逐步恢复的过程,表明该市在实行功能分区、健全矿产资源规划和矿区分区治理政策后,生态环境得到改善,生态修复效果显著,为矿区城市环境治理和生态文明建设提供了参考。     

无人机遥感在矿区监测与土地复垦中的应用前景

无人机遥感技术具有成本低、重访周期短、快速高效、质轻灵活、操作简便、获取影像的时空精度高等诸多的特点,成为近几年研究热点,并已在国土资源调查、农林生长监测、生态环境监测和灾害调查评估方面获得广泛应用,显示出其灵活、快速、高时空分辨率的优势。本文分析了目前无人机遥感技术在各领域应用现状,针对矿区这一特殊对象,在剖析我国典型矿区的面积、监测对象、监测指标的基础上,从搭载平台、传感器选择、监测参数设置等方面进行了具体分析,并构建了矿区无人机遥感监测与土地复垦的应用框架体系,认为无人机遥感技术可用于矿区基础信息普查、地质灾害与污染等敏感风险源信息获取与监测,矿区土地复垦与生态重建规划与设计、复垦验收与复垦后效果监测与评价等多个方面,将成为未来矿区监测与土地复垦重要的应用技术手段。     

遥感技术在"数字矿山"中的应用探讨

基于遥感技术的快速发展和广泛应用,结合矿山信息化,提出将遥感技术应用于"数字矿山",探索遥感技术在矿产资源勘探、矿区地面塌陷监测分析、矿区环境污染监测方面的应用.     

木里煤田聚乎更矿区生态环境修复监测技术与方法

木里煤田聚乎更矿区处于黄河一级支流大通河源头湿地生态区,是黄河流域生态环境保护的重点地区。因煤炭开采导致地貌景观破坏、土地损毁、水系湿地破坏、不稳定边坡和残煤高温异常一系列生态环境问题,对矿区生态系统造成扰动和破坏,导致矿区生态服务功能和生态环境质量下降。为了全面分析矿区生态环境问题,明确生态环境修复治理方向,保障矿区生态环境恢复治理工程高效开展,有效提升矿区生态环境质量。基于对生态环境问题现状的分析,将矿山环境恢复治理划分为4个阶段,即治理前的勘查设计阶段、治理中的地形地貌整治阶段和覆土复绿阶段、治理完成后的后期管护阶段,针对不同阶段的监测目标,利用卫星遥感、低空无人机遥感和信息化相结合的技术,充分发挥InSAR、热红外和三维遥感的技术特点,结合常规的地质调查、物探、钻探等手段,因地制宜,探索研究了卫星遥感技术在植被覆盖度、冻土反演和形变监测方面的应用,无人机遥感技术在基础地形测量、生态环境问题调查、生态治理效果可视化评价、工程监管和方量计算等方面的应用,经与实际调查结果对比分析具有较好的一致性。研究构建了聚乎更矿区生态环境修复治理监测模式,高效支撑了聚乎更矿区生态环境恢复治理工作,在黄河上游高原高寒生态脆弱地区矿山环境治理工作部署和工程监测中取得了良好的运用效果。     

矿区生态环境定量遥感监测研究进展与展望

矿区生态环境的科学有效监测是矿区生态环境保护与治理的前提,对于促进生态文明建设具有重要意义。遥感技术已经成为矿区生态环境监测的重要手段,特别是近年来遥感技术在数据、算法、算力方面的迅速发展极大地促进了国内外矿区生态环境定量遥感监测研究的进步,涌现出了一系列优秀的研究成果。从矿区地表要素类型识别以及矿区植被、土壤、水体、大气、生态系统的参数反演与监测方面归纳和剖析了矿区生态环境定量遥感监测的研究进展。结果表明：新兴遥感数据的应用提升了监测的时空分辨率,矿区地表要素识别以及参数反演方法得到了优化改进,提升了识别和反演的精度;深度学习和遥感云计算平台在矿区应用中崭露头角。但是也存在一些不足：①深度学习在矿区地表要素识别的应用尚未完全展开,缺乏矿区遥感地表分类体系标准与大规模高分样本库,矿区地表要素识别的自动化与智能化水平有待提高;②矿区定量遥感参数反演的广度有待拓展,反演与监测方法研究有待深入;③矿区多要素参数的中高分辨率、长时序、高频次同步观测与协同分析的研究还相对缺乏。在此基础上,对未来的研究方向进行了展望：①构建矿区遥感地表分类体系与大规模高分样本库,跟踪最前沿的深度学习算法,实现矿区地表典型要素的高精度识别;②研究矿区场景下的定量遥感物理机理建模方法,拓展遥感反演的矿区要素参数,提升反演方法的精度和稳定性;③融合矿区多源大数据,实现参数的中高分辨率、长时序、高频次的体系化同步定量遥感反演与监测。     

东鞍山露天矿生态包袱研究

生态包袱从输入端全面地揭示产品生产过程对自然资源的消耗和对生态环境的冲击,是从源头解决生态环境问题必须度量、监测和控制的重要指标之一。以东鞍山露天矿为研究对象,对其1995-2005年的生态包袱进行了详细的计算和分析,并对东鞍山露天矿生态包袱的减轻提出了建议。研究成果对定量研究矿产资源开发造成的生态压力、计算钢铁产品的生态包袱以及其他国家计算其进口的中国钢铁产品所对应的非直接投入具有较大的实用价值。     

遥感技术在贵州矿山地质环境调查中的应用

贵州省是我国矿产资源大省之一，矿业是贵州省的支柱产业。矿业生产在促进全省经济社会发展的同时，也对矿山地质环境造成了较大的破坏。随着矿业开发的发展，矿山环境地质问题十分突出，严重影响矿区地质生态环境。本文论述了利用遥感技术开展矿山地质环境问题调查的方法与技术路线，对全省因矿山开采而诱发或产生的矿区生态环境恶化、水土流失、岩溶石漠化的加剧、水资源污染、地质灾害等各类矿山地质环境问题的遥感影像特征进行了总结。快速、准确、经济地摸清贵州省矿山地质环境现状及矿业开发对生态环境的影响；为合理开发矿产资源、保护地质环境、矿山环境整治、矿山生态恢复与重建、实施矿山地质环境监督等提供基础资料。     

矿产资源开发中的生态补偿问题研究

矿产资源生态补偿对于我国经济社会的可持续发展意义重大,相关部门也比较重视,但关于这方面的研究还较少。采用规范研究和系统分析的方法,比较国内外生态补偿相关方面的研究,将这些理论应用到矿区,研究矿区生产活动对生态环境的影响,将矿产开发的环境代价分为防护性支出、环境破坏损失和恢复治理成本3部分,并就矿区生态环境治理部门协同机制提出建议,初步形成补偿体系。在梳理我国有关矿产资源生态补偿的法律法规后,引入政策机制、保障机制,结合补偿主体、补偿对象、补偿方式和补偿标准,最终形成矿产资源生态补偿机制。     

基于GIS技术的沈阳矿区土地资源利用变化监测

利用遥感技术对沈阳矿区土地资源进行动态监测.以此为研究对象,利用多源多时相遥感影像为主要数据源,通过对影像的解译,提取不同时相的土地资源信息,并结合该矿区历史与现实资料建立矿区动态数据库,在GIS支持下对沈阳矿区土地资源进行了动态监测与时空演变分析.     

基于多时相遥感数据的矿山生态环境动态变化研究

以河南大峪沟煤矿为研究区,在资料收集和野外调查的基础上,基于矿区4个时期Landsat5 TM和Landsat7 ETM+遥感数据,利用ERDAS IMAGINE 9.1和Arcgis9.3软件,采用像元二分模型法,结合数理统计方法和GIS空间分析技术,对研究区1988年以来21 a的生态环境变化规律进行了分析。结果表明,利用多时相遥感数据矿山生态环境解译方法对矿山生态环境动态变化进行监测分析具有较好的效果,矿区生态环境破坏与资源开采活动在空间上和时间上均有较高的一致性,且矿区生态环境变化速率与资源开采生产活动强度具有一致性。     

云南省昆阳磷矿地质环境问题区矿山地质环境评价

矿山地质环境评价是实现矿产资源合理开发利用和环境保护并重的重要举措。本文以高分2号遥感影像数据为基础,系统地研究了研究区矿山地质环境特征和主要矿山地质环境问题,据此厘定了矿山地质环境评价指标体系,运用AHP决策分析法确定评价指标权重值,基于ArcGIS技术平台,对研究区矿山地质环境做出评价。根据评价结果：将矿山地质环境划分为矿山地质环境影响严重区、较严重区、一般区和无影响区。结果表明：研究区矿山地质环境质量总体上较好。研究成果对于指导昆阳磷矿地质环境问题区的矿产资源可持续开发利用具有重要参考价值。     

西藏矿山环境恢复治理现状遥感研究

西藏地处青藏高原,是典型的生态环境脆弱区。为了分析西藏自治区的矿山环境恢复治理现状,利用2016年和2017年获取的卫星遥感数据,采用室内遥感信息提取与野外现场调查验证相结合的技术方法,开展调查研究。调查结果表明,回填平整是西藏最主要的矿山环境恢复治理措施;西藏自治区的矿山环境恢复治理工作取得了一定的效果。总体建议是,在西藏自治区采用自然恢复为主、回填平整为辅、多种恢复治理措施相结合的策略,因地制宜地开展矿山环境恢复治理工作。研究成果可为西藏及同类地区的矿山环境恢复治理规划等工作提供参考。     

基于高分一号数据的矿山遥感监测——以会理多金属矿区为例

利用遥感技术,以会理多金属矿区为研究区,以国产卫星高分一号卫星影像为数据源,探讨了高分一号卫星影像在15万矿山开发遥感监测中的可行性。通过对高分一号遥感图像的几何纠正精度、图像融合质量、遥感解译标志、制图精度进行分析,高分一号影像完全满足15万矿山开发遥感监测的需要。通过利用总结的矿山开采遥感信息提取技术方法和建立的遥感解译标志,快速提取了研究区内矿山分布和开采信息,较全面准确地掌握了区内矿产资源开发现状与矿山环境状态。在监测中使用高分一号卫星影像,既提高15万矿山开发遥感调查的监测频率,也降低了监测成本。     

遥感技术在环境监测中的应用

遥感技术在环境监测中具有范围广、速度快、成本低,且便于进行长期的动态监测等优点。介绍了应用于环境监测的可见光-反射红外遥感技术、热红外遥感技术以及微波遥感监测技术,并着重阐述了遥感监测技术在水环境污染、大气环境污染、地面污染及土地利用发展监测中的应用。     

基于RSEI的采煤塌陷积水对生态环境的影响研究

采煤塌陷积水是东部高潜水位矿区最主要的生态环境问题，但塌陷湖的形成又对生态环境建设提供了难得的水资源，因此，研究塌陷积水后对周边生态环境的影响特征，对于指导矿区塌陷地生态恢复治理与湿地资源保护利用具有现实意义。本文以任楼煤矿塌陷积水区为研究区，以建矿后至今约20年的5期遥感影像为数据源，通过多光谱计算和主成分分析获取RSEI指数，并提取北、东、南、西四个方向数据，通过数据拟合与秩和检验，得出以下结论：（1）研究区生态环境自2000年以来有很大改善，矿区土地复垦与生态恢复成效显著；（2）塌陷积水对周边生态环境总体上产生正面影响，影响具有显著的方向差异性和年度变化特征；（3）塌陷积水对生态环境的影响随距离呈“凸型”抛物线变化，平均影响范围约3.7km，南北向约3.5km，东西向不超过7.8km，塌陷积水区形成后需要经土地整治工程才能最大程度发挥水域生态环境功能。     

北京周边重点矿山开采区的植被恢复状况评价

北京地区矿产资源丰富、矿种多样,频繁的矿山开采活动严重地破坏了矿山周边的生态平衡。近年来经过各级国土资源部门的努力,矿山周边环境治理与保护工作力度不断加大。了解北京市重点矿山开采区整体环境变化状况对于合理制定环境保护政策、平衡矿产资源开采与环境可持续发展具有重要的意义。本研究利用了2000年、2005年、2010年和2015四个时期的Landsat TM/OLI影像,采用像元二分模型反演了北京市重点矿山开采区的植被覆盖度,揭示了2000~2005年、2005~2010年以及2010~2015年矿山开采区植被覆盖度的时空变化特征,对矿山开采区的生态环境变化进行了定性定量的分析与评价。研究结果表明,门头沟区与密云区在三个时期中植被复绿和退化均相对不明显,当地政府在矿产资源开发的同时对周边生态环境的保护工作一直高度重视;房山区在2000~2005年间由于矿山开发使得周边植被退化,但在后两个五年阶段政府在矿山开采的同时加强了周边生态环境保护工作。说明矿山环境恢复治理工作进展比较顺利,取得的成果比较明显,为全市建设绿色矿山打下了良好基础。     

高潜水位矿区生态系统演变趋势研究:以淮南潘谢矿区为例

为了有效地应对高潜水位矿区煤炭资源开采后带来的生态环境问题,以淮南潘谢矿区为研究区域,应用遥感技术分析了耕地、水体分布以及景观格局,分析了生态系统结构的变化,得出了矿区生态系统结构总体变化规律以及不同生态系统相互转化规律。应用开采沉陷预测技术,基于矿区生态系统结构的变化规律,预测了生态系统演化趋势,得出的结论为:耕地面积逐年减少,矿区煤炭资源完全开采结束时,矿区的生态景观将由水域占绝对主导优势,矿区由陆地生态系统向水陆复合生态系统演变,土地利用模式将优化。     

基于遥感生态指数的宝日希勒露天矿区生态修复效果评估

煤炭资源露天开采严重破坏了矿区及周边的生态环境,而实现绿色发展则要求矿山企业及时对遭受破坏的地区进行环境治理和生态修复.为评估宝日希勒露天矿区的环境治理和生态修复效果,本文选取该矿区范围内多时相Landsat遥感影像,计算该区域1996—2019年期间的遥感生态指数,并在矿区内部选取已修复区域和对照区域,通过对比矿区开...