矿山环境遥感自动监测方法与应用研究

1引言矿产资源是国民经济和社会发展的重要物质基础。

我国的矿业开发规模位居世界第三，是我国的支柱性产业之一[1]。

随着我国的工业化进程逐渐加快，煤矿、铁矿、油气等矿产资源的需求突增导致价格一路攀升，极大地促进了矿产资源领域的发展。

但是长期以来，矿业开发秩序混乱，矿区缺乏实时监管，引发了如矿产资源浪费、越界违法开采、生态环境破坏等一系列问题。

由于矿区的不合理开发，导致的水体污染、地面塌陷等地质灾害，已经对矿区人民的生命及财产安全构成了极大的威胁，制约了经济和社会的持续发展。

遥感技术在矿山开发监测中，能够通过提供客观、实时的遥感基础数据对矿区进行变化监测、生态环境监测和地质灾害分析。

通过宏观的动态监测，对开采利用过程中引发的各种问题形成综合分析，为有关矿政部门提供技术支持，推进资源的综合利用，实现产业的可持续发展。

2矿区遥感监测应用现状遥感是一种空间探测技术，可以概括为借助光、热、无线电波等电磁能量来探测地物特性的科学[2]。

遥感技术具有及时性、宽覆盖的特征，以高空视角短时间内即可实现对地面的大范围观测。

同时，与传统野外现场勘查相比，克服人为因素的干扰，保证了获取信息的客观性和真实性。

遥感信息已经逐步成为矿产开采的基本信息来源之一，在矿山开发管理、生态环境监测、地质灾害预警等领域中发挥了重要的作用。

目前应用比较广泛的高空间分辨率数据主要有WorldView 、SPOT 、QuickBird 、国产高分系列等。

商业对地观测卫星遥感数据中WorldView-4数据的全色波段分辨率已经达到0.3m ，轨道重访周期1.1d ；国内高空间分辨率卫星中的高分系列具有较高的定位精度，高分二号卫星（GF-2）空间分辨率优于1m ，幅宽达到45km 。

高时间分辨率中以高分四号卫星数据应用较多，作为中国第一颗地球同步轨道卫星，拥有400m 的超大幅宽，重访周期仅有20s 。

高光谱分辨率卫星数据Hyperion ，几何分辨率30m ，波段数高达220个。

如何利用遥感技术进行矿山环境监测遥感技术在矿山环境监测中的应用随着人类对自然资源需求的不断增加，矿山活动也在大范围展开。

然而，矿山活动往往带来诸多环境问题，如土地破坏、水源污染、生态失衡等。

为了减少矿山活动对环境的破坏，利用遥感技术进行矿山环境监测成为了一种重要的途径。

本文将从不同方面探讨如何利用遥感技术进行矿山环境监测。

一、遥感技术介绍遥感技术是通过卫星、飞机或无人机等平台获取地球表面信息的一种手段。

利用遥感技术可以获取矿山周边的地形地貌、植被覆盖、水体分布等信息，从而对矿山环境进行全面监测。

二、地形地貌监测矿山活动往往需要进行大面积的地形改造，这会导致地形地貌的破坏。

利用遥感技术可以获取高分辨率的地貌数据，通过对比矿山开采前后的地貌变化，可以评估矿山活动对地貌的影响。

三、植被监测植被是生态系统中不可或缺的组成部分，对维持生态平衡具有重要意义。

然而，矿山活动常常导致大片植被被破坏，对生态系统造成严重影响。

利用遥感技术可以获取植被覆盖信息，并对比不同时间段的遥感影像，可以直观地了解矿山活动对植被覆盖的改变。

四、水体监测矿山活动会导致水质污染，对周边水体造成威胁。

利用遥感技术可以获取水体分布、水质等信息，对矿山活动对水体的影响进行监测。

同时，遥感技术还可以配合地理信息系统，建立水体污染模型，预测矿山活动对周边水体的影响范围。

五、生态监测矿山活动对生态系统的破坏是不可忽视的，而生态系统的恢复需要长时间的过程。

利用遥感技术可以对矿山活动后的生态恢复进行监测。

通过获取植被恢复情况、野生动物种群分布等信息，可以了解矿山活动对生态系统的影响程度，并采取相应的措施加以改善。

六、应用前景遥感技术在矿山环境监测方面具有广阔的应用前景。

随着遥感技术的不断发展，获取数据的分辨率和精度不断提高，可以更准确地获取矿山环境信息。

同时，遥感技术还可以与其他技术相结合，如地理信息系统、人工智能等，进一步提高矿山环境监测的效果。

遥感监测在矿产资源开采中的应用摘要：随着我国基建行业的大发展,矿山的测量和管理工作对于石灰岩矿山的勘探,建设和利用以及石灰岩矿山的安全和生产都显得愈加重要。

与传统的矿山监测方法不同，采用遥感监测手段，矿山开采不需要耗费大量人力资源到现场进行调查，通过运用高分辨率遥感影像进行矿山监测，可以及时获取矿产资源的相关数据信息并进行处理，了解掌握矿山环境变化信息，及时发现可利用矿产资源，并针对矿山环境变化进行现场调查，极大减少了作业人员的工作量，降低了工作风险，并有效的节省矿产资源开采的成本。

本文提出基于遥感监测的矿产资源开采方法，构建矿山开采环境变化监测模型，深入研究遥感监测在矿山资源开采中的应用，希望可以给相关专业人员提供借鉴与参考，推动我国矿产资源开采行业的稳定发展。

关键词：遥感监测；矿产资源；开采技术前言在工业生产实践中，矿产资源的合理开发利用为工业生产提供源源不断的能源供应，为社会经济发展注入强劲的动力。

近年来，矿产资源的开采对生态环境造成了严重影响，部分矿区遭到严重破坏，甚至还威胁了周围人民群众的生命财产安全。

遥感监测技术的应用在矿山资源管理中十分重要，它为产资源规划实施情况的检查和监测提供重要信息，是利用地图实施矿山管理的重要途径，为开采和管理矿产资源提供决策信息和控制手段，对于有效保护生态环境具有重要意义。

1矿产资源开采的基本原则1.1坚持矿产资源开发与区域经济发展紧密结合统筹规划和利用矿产资源，制定矿产企业发展战略，实施矿产资源合理开发。

为提高矿产资源利用效率，应综合考虑地理位置、设计规划、环境、资源、质量、开采条件、交通条件、最佳辐射半径等因素，进行科学、经济、合理的矿产资源总体布局规划。

1.2坚持开源节流并举、开发保护并重加大基础地质工作运行力度，加大矿产资源勘查投入力度，加强矿产资源深层地质研究范围，保障矿产资源后期开发生产能力。

为了有效保护矿产资源，必须严格控制矿产资源的输入，合理利用和开发矿产资源，加强环境治理和环境保护环境。

世界有色金属 2023年 6月上166遥感技术在复杂矿山环境调查及修复中的运用吴 伟（安徽省地勘局第二水文工程地质勘查院，安徽　芜湖　２４１０００）摘 要：文章以某区域为例，使用遥感技术对该区域内的矿山环境展开调查分析，以此确定出了区域矿山资源开发情况、矿山占地类型情况、矿山占损土地空间分布特征、不同矿种以及土地资源损毁现状、矿山地质灾害情况、矿山环境污染情况。

在此基础上，综合在遥感调查中所得到的数据与分析结果，划分环境修复综合评价分区，并针对不同分区提出了复垦、自然恢复、自然恢复与人工介入结合等一系列复杂矿山环境修复治理策略，助推区域矿山环境得到逐步恢复与改善。

关键词：遥感技术；复杂矿山；环境调查；环境修复中图分类号：ＴＤ１６７ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２３）１１－０１６６－３The Application of Remote Sensing Technology in the Investigation andRestoration of Complex Mining EnvironmentWU Wei（Ａｎｈｕｉ　Ｐｒｏｖｉｎｃｉａｌ　Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｓｕｒｖｅｙ　Ｂｕｒｅａｕ　Ｓｅｃｏｎｄ　Ｈｙｄｒｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｓｕｒｖｅｙ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｗｕｈｕ　２４１０００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｔａｋｉｎｇ　ａ　ｃｅｒｔａｉｎ　ａｒｅａ　ａｓ　ａｎ　ｅｘａｍｐｌｅ，　ｔｈｅ　ａｒｔｉｃｌｅ　ｕｓｅｓ　ｒｅｍｏｔｅ　ｓｅｎｓｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｔｏ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅ　ａｎｄ　ａｎａｌｙｚｅ　ｔｈｅ　ｍｉｎｉｎｇ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ｉｎ　ｔｈｅ　ａｒｅａ，　ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ　ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｓｔａｔｕｓ　ｏｆ　ｒｅｇｉｏｎａｌ　ｍｉｎｉｎｇ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，　ｔｈｅ　ｔｙｐｅｓ　ｏｆ　ｍｉｎｉｎｇ　ｌａｎｄ　ｏｃｃｕｐａｔｉｏｎ，　ｔｈｅ　ｓｐａｔｉａｌ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｍｉｎｉｎｇ　ｌａｎｄ　ｏｃｃｕｐａｔｉｏｎ，　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｔｙｐｅｓ　ｏｆ　ｍｉｎｅｓ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｓｉｔｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｌａｎｄ　ｒｅｓｏｕｒｃｅ　ｄａｍａｇｅ，　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｄｉｓａｓｔｅｒｓ　ｉｎ　ｍｉｎｅｓ，　ａｎｄ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ　ｉｎ　ｍｉｎｅｓ．　Ｏｎ　ｔｈｉｓ　ｂａｓｉｓ，　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｄａｔａ　ａｎｄ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｏｂｔａｉｎｅｄ　ｆｒｏｍ　ｒｅｍｏｔｅ　ｓｅｎｓｉｎｇ　ｓｕｒｖｅｙｓ，　ａ　ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｚｏｎｅ　ｆｏｒ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ　ｗａｓ　ｄｉｖｉｄｅｄ．　Ａ　ｓｅｒｉｅｓ　ｏｆ　ｃｏｍｐｌｅｘ　ｍｉｎｉｎｇ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ　ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ　ｗｅｒｅ　ｐｒｏｐｏｓｅｄ　ｆｏｒ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｚｏｎｅｓ，　ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｒｅｃｌａｍａｔｉｏｎ，　ｎａｔｕｒａｌ　ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ，　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｎａｔｕｒａｌ　ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｈｕｍａｎ　ｉｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎ，　ｔｏ　ｐｒｏｍｏｔｅ　ｔｈｅ　ｇｒａｄｕａｌ　ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｒｅｇｉｏｎａｌ　ｍｉｎｉｎｇ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．Keywords: ｒｅｍｏｔｅ　ｓｅｎｓｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；　Ｃｏｍｐｌｅｘ　ｍｉｎｅｓ；　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ；　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　ｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎ收稿日期：２０２３－０３作者简介：吴伟，男，生于１９８８年，汉族，安徽肥西人，本科，地质测绘工程师，研究方向：测绘工程。

无人机遥感测绘技术在矿山工程中的应用无人机遥感测绘技术在矿山工程中的应用随着科技的不断进步和发展，无人机遥感测绘技术逐渐渗透到了各个领域。

其中，在矿山工程中的应用，具有极大的潜力和发展空间。

本文将就无人机遥感测绘技术在矿山工程中的应用进行探讨，包括矿山勘探、采矿过程监测和安全管理等方面。

1. 矿山勘探无人机遥感测绘技术在矿山勘探中可以提供高分辨率、高精度的地理信息数据，为矿山的发现和勘探提供了新的方法。

无人机可以搭载各种传感器，如光学相机、多光谱相机、激光雷达等，对矿区进行全方位、全角度的拍摄和扫描，获取详细的地形、地貌、土壤和植被信息。

通过对这些数据进行处理和分析，可以快速准确地识别潜在的矿石区域，节约勘探成本和时间，提高勘探效率。

2. 采矿过程监测无人机遥感测绘技术在矿山的采矿过程监测中，可以实时获取矿山的各项参数和数据，对矿山的开采情况进行全面监测和评估。

通过无人机航拍，可以获取矿区的矿物分布、矿床赋存状态、矿石开采量等信息。

利用无人机搭载的热红外相机，可以对矿体进行热成像，监测矿巷温度和地表热点，及时发现潜在的危险和安全隐患。

同时，无人机还可以进行振动监测，实时监测矿山工程的振动情况，保障矿山工程的稳定与安全。

3. 安全管理无人机遥感测绘技术在矿山的安全管理中具有广泛的应用前景。

通过无人机的高空拍摄和监测功能，可以对矿山进行巡查和监控，及时反馈矿山工作面的情况。

由于矿山作业环境恶劣，人工巡查往往面临较大的风险，而无人机无需人员直接进入矿山作业区域，能够降低工作人员的伤害风险。

此外，无人机还可以搭载气体传感器，对矿山作业区域的有害气体进行实时监测，保证作业人员的安全。

4. 环境监测无人机遥感测绘技术在矿山的环境监测中起到了重要的作用。

无人机可以便捷地获取矿山周边的大气、水质和土壤等环境参数，通过对这些数据的采集和分析，可以评估矿山对周边环境的影响程度，及时发现并预防环境问题的发生。

无人机遥感技术还可以应用于野生动植物监测和保护，通过无人机的航拍和红外成像，可以对矿山周边的生态环境进行全方位的监控，及时发现并采取措施，保护野生动物和植物物种的多样性。

矿山环境监测与治理的远程遥感技术远程遥感技术在矿山环境监测与治理中的应用随着工业化进程的加快和对资源需求的增长，矿山开采逐渐成为了一个全球性的挑战。

然而，矿山开采对环境造成的污染和破坏不可忽视，因此矿山环境监测与治理变得尤为重要。

在过去的几十年里，远程遥感技术在矿山环境监测与治理中的应用逐渐受到了广泛关注。

本文将探讨远程遥感技术在矿山环境监测与治理中的重要性，并介绍其应用的方法和技术。

一、远程遥感技术的基本原理远程遥感技术是指利用卫星、飞艇、无人机等载体从地球的高空或远距离获取和接收地物信息的技术。

它通过接收传感器所接收到的辐射能，并对其进行处理和分析，以获取地表、大气、水体等不同环境要素的相关信息。

远程遥感技术具有非接触、全天候、大范围观测等特点，能够提供大量的空间分辨率和时间分辨率高的遥感图像数据，为矿山环境监测与治理提供了有效的手段。

二、远程遥感技术在矿山环境监测中的应用1. 矿区土地利用监测远程遥感技术能够提供矿区土地利用的快速全面监测。

通过获取遥感图像，矿区的土地利用状况可以一目了然地展现出来。

这有助于矿区环境管理部门及时了解矿区土地利用情况，发现不当开发、非法占用等问题，从而采取及时有效的措施进行调控和管理。

2. 土壤和水体污染监测利用远程遥感技术可以对矿区周边的土壤和水体进行定量分析和监测。

通过分析遥感图像中的光谱信息，可以提取出土壤和水体的成分和特征，进而评估其污染程度。

这对于矿山环境治理部门来说是非常有价值的，它可以帮助他们制定相应的治理措施，并监督其执行效果。

3. 空气质量监测远程遥感技术还可以用来监测矿山周边的空气质量。

通过分析遥感图像中的大气成分和气象信息，可以评估矿山区域的空气污染情况。

这对于环保部门和相关矿山管理部门来说是非常重要的，可以帮助他们及时掌握空气质量的变化趋势，并采取相应的措施来改善空气质量。

三、远程遥感技术在矿山环境治理中的应用1. 矿区生态恢复由于矿山开采给生态环境造成的破坏往往是难以逆转的，因此生态恢复变得极为重要。

矿产资源勘探的遥感技术与应用遥感技术是一种利用航空或卫星传感器获取地球表面信息的方法。

在矿产资源勘探领域，遥感技术具有重要意义，可以提供大范围、高分辨率的地球观测数据，辅助矿产资源的勘探与开发。

本文将探讨矿产资源勘探中常用的遥感技术及其应用。

1. 矿产勘探中的遥感技术遥感技术在矿产勘探中可以应用多种方法，包括光学遥感、热红外遥感、雷达遥感和激光雷达等。

这些技术具有不同的工作原理和特点，可根据不同的矿产资源进行选择与应用。

1.1 光学遥感光学遥感是利用光学传感器获得地球表面可见光和近红外信息的技术。

通过获取和分析地表反射光谱特征，可以判断地表物质的组成与性质。

在矿产勘探中，光学遥感可以根据不同矿石的特点，识别出矿化蚀变带的分布情况，从而帮助确定矿床的位置和规模。

1.2 热红外遥感热红外遥感技术是利用热红外传感器测量地球表面物体的热辐射信息。

地表不同物质存在不同的热辐射特征，利用热红外遥感可以检测地下矿体周围的温度变化。

这种技术在地热勘探、煤矿火灾隐患监测等方面具有广泛应用。

1.3 雷达遥感雷达遥感技术利用微波信号与地表相互作用的原理，获取地表地形、地貌和地物等信息。

与光学遥感相比，雷达遥感具有穿透云层和植被的能力，因此适用于在复杂环境下进行勘探。

雷达遥感可用于检测矿床下的隐蔽矿体，为矿产勘探提供重要数据支持。

1.4 激光雷达激光雷达技术是一种利用激光脉冲测距原理获取地理信息的方法。

激光雷达可以高精度地获取地表地貌、建筑物以及矿体等目标的三维点云数据。

在矿产勘探中，激光雷达可以提供精确的地形和矿体模型，帮助分析矿床的形态和结构。

2. 矿产勘探中的遥感应用2.1 矿床潜力评估遥感技术可用于对矿产勘探区域进行矿床潜力评估。

通过获取遥感影像数据，结合地质地球化学和地球物理勘探数据，可以对矿产资源的空间分布和赋存规律进行分析，确定潜在的矿产资源区域。

2.2 矿床勘探与开发遥感技术可辅助确定矿床的位置和规模。