矿山地质环境中遥感测绘技术的动态监测

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摘要：我国占地面积较大，资源丰富，地形复杂多样。但近年受各种因素的影响，自然灾害不断，为满足我国资源需求，对矿物资源进行开采是必然的，因此矿山周围地质环境的监测就显得极为重要。本文就此展开讨论，简要阐述遥感测绘技术在矿上地质环境动态监测中的适用范围，分析该技术在进行监测时设备调试主要技术要点，最后分析实际监测过程中出现的问题和相关解决方案。

关键词：遥感测绘技术;矿山;地质环境;动态监测

矿山地质环境动态监测一直是我国矿产资源开采中的重要环节，也是采矿建设过程中一项重点工程和项目[1]。该项目要不断引入先进的科技、信息技术为支撑，建立科学、准确的动态监测平台，协助监测人员了解矿山地质环境和动态变化，提升矿山地质的综合监测水平。本文对此进行探讨，具体如下。

1遥感测绘技术在矿山地质环境监测中的适用范围

1.1山体滑波

山体滑坡在矿山地质环境中最为常见，由于矿山太过陡峭，坡度倾斜严重，山上的泥土和石头植被覆盖率不高的地段容易发生，开采道路及开挖过程中也容易产生。大雨天气则容易形成泥石流，因此，山体滑坡的发生具有不确定性，对工作人员的生命健康随时有巨大威胁。遥感测绘技术在矿山地质环境监测中，能够很好的对山体滑坡地段实施监测[2]。

1.2空间塌陷

空间塌陷也是矿山地质环境中较为容易出现的一类灾害，由自然条件或人为因素形成。具体形成过程受诸多因素的影响，较为复杂。主要是由于矿山地下资源被逐渐开采，则地底被开采的范围之内就出现空洞，山体上部岩石层和植被土壤的正常重力、压力导致空旷位置上部出现形变，最终形成空间塌陷。

1.3矿山污染

矿山地质环境污染具体发生于矿山开采过程中，尤其是煤矿的开采，多种因素包括粉尘、过滤水、生活废水、矿渣、开采设备排放物、燃煤烟尘、放射性物质、SO2等等排放于矿山周围或空气中，对环境造成了严重的影响和危害，对相关人员的身体健康造成威胁。近年中国《环境保护法》的确立有效改善了这个问题，但在矿山开采中，遥感测绘技术对于环境污染有很好的的动态监测作用。

2遥感测绘技术在矿山地质环境动态监测中的技术要点

2.1辐射校正

在矿山环境动态监测中，遥感测绘技术的辐射矫正是第一个需要注重的技术要点，要求具体监测的遥感影像有相同的空间分辨率，在成像时间上也要几乎一致，降低成像误差，如此才能达到监测的精准性要求，使最终影像清晰可辨，但实际情况中遥感影像会有辐射误差，在监测之前要对其进行校正：目的在于削弱或最大程度减少因太阳光照角度、大气条件、辐射因素导致的成像亮度差异，一般有相对辐射校正和绝对辐射校正。

2.2影像融合

影像融合技术是遥感测绘技术在矿山地质环境动态监测中的第二个技术要点。处理对象包括光谱信息、空间分辨率、纹理等，目前常用的融合方法手段众多，传感器影像融合较为常见，其他方式包括多时相影像融合、多波段影像数据融合等等，影像融合过程中涉及到计算方式，通常采用HIS变换法，该方法有计算快速、简便等优点[3]。

2.3信息提取

矿山地质环境的动态监测信息提取要借助地理信息系统的支持，然后进行矿山地质环境信息识别。此技术的应用是以对象遥感处理技术为基础的，监测获得遥感影像之后，进行图形分割，将分割完成的模块作为图像对象，然后具体分析和处理获取所需的分类信息。

3遥感绘测技术在矿山地质环境中的具体监测方式

3.1山体滑坡监测

山体滑坡多是露天开采、连降暴雨、道路开挖等原因造成，在山体陡崖位置多有发生[4]。具体监测中发现：滑坡面凹凸差异大，呈现上陡下缓之势。为进一步监测滑坡发育状况，对测绘图像使用适宜波段处理，增强其线性显现度，从而完整的呈现出山坡完整度、植被覆盖率、岩性等特征，直方图能够通过波段进行调整，融合HSV则会进一步增强，清晰度再次上升一个层次。遥感测绘技术对于矿山地质环境中的山体滑坡监测，其它部分监测清晰，但对于滑坡位置的形态特征显示不够清晰，因其具有较高的精度要求才能清晰显现，所以滑坡位置以及下滑的石流石块，呈现色调多数较浅。

3.2空间塌陷监测

不同地区的矿山环境不同，矿种也不同，空间塌陷表现的破坏力也就有很大的差距。在遥感测绘获取的信息图像中会清晰显示。在TM图像中，空间塌陷位置一般为单独的椭圆形，也有一些呈现出环形斑点或板块，且颜色明暗度也有差别。具体监测成像之后，B4水体反映效果好，B5则可呈现更多的信息数据，会因地区及矿山地质不同产生较大的反差，B1在水体亮度值方面有显现优势，所以调整之后可根据亮度深浅判断塌陷区的变化状况。

3.3矿山地质污染监测

矿山因人们的开采需求，污染严重，尤其是煤矿，开采时周围能见度较低。具体监测中，彩色合成图像污染严重区域会呈现亮度值较高的亮白色或暗褐红色，污水则会呈现出粉红色。遥感绘测技术可有效监测矿山地质环境的大气污染以及水污染状况，并将其清晰显现出来。

4结语

综上所述，遥感测绘技术在矿山地质环境动态监测中，尤其是在山体滑坡、空间塌陷、矿山空气及水体污染方面发挥着十分重要的作用。在遥感技术系统支撑基础下，获取矿山地质环境的相关数据和信息，测绘图像则可具体呈现其动态变化特征，协助监测人员作出准确的判断。相信未来，遥感测绘技术会不断更新发展，矿山地质环境监测效果也可提升至一个新的境界。

参考文献：

[1]武继峰.多元信息融合的交通干线地质灾害快速应急与监测技术研究[D].长安大学,2016.

[2]李万伦,甘甫平.矿山环境高光谱遥感监测研究进展[J].国土资源遥感,2016,02:1-7.

[3]武强,李学渊.基于计算几何和信息图谱的矿山地质环境遥感动态监测[J].煤炭学报,2015,01:160-166.

[4]贾静波,孙艳荣.有关矿山地质环境遥感监测方法探索[J].中国科技信息,2015,06:51-52.

作者:张莉莉 单位:安徽省地质矿产勘查局327地质队