矿山遥感动态监测系统

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。

助力矿山安全生产的利器——矿山安全监测系统工业是经济命脉所系，工业发展的广度和深度往往决定着经济发展的进度。

矿业为工业发展提供了源源不断的燃料，很多工业生产都离不开矿业的保障与支撑。

矿山安全生产事关生命财产安全，只有把问题解决在成灾之前，才能保证矿山的安全生产。

矿山安全监测系统集成了高精定位、远程监测、人工智能等先进技术，为矿山的安全生产提供了可视化、智能化的保障。

一、矿山安全监测系统的功能1.精准且实时：矿山安全监测系统由高精度GNSS位移监测站与环境监控云平台组成，GNSS可同时接收多系统多频率的卫星信号，定位精度准确至毫米级。

接收到的数据被通过4G网络实时传输到环境监控云平台，管理人员可以在云平台实时查看位移距离，及时做出决策。

精准实时的特点使得矿山安全监测系统在应对地质灾害时具有重要的应用价值。

2.四级预警等级的设置：预警信息是防范风险的“消息树”，矿山安全监测系统依据矿安局标准，设置红、橙、黄、蓝四级预警等级，有关部门利用不同的预警等级可以对位移地区及时安排巡查巡检，做好装备、物资等应急准备，防范灾害风险。

3.报警方式多样：当监测到的数据越过阈值时，矿山安全监测系统会通过电话、短信、邮件、微信多种报警方式向管理人员报警，确保管理人员不会遗漏报警信息。

此外，矿山安全监测系统支持语音报警器，系统一方面向工作人员的手机发送报警信息，另一方面将报警信息传送至语音报警器，向工人或居民报警，加强了基层预警信息的接收传递，大大提高了信息传递效率，可以有效减少人员伤亡和财产损失。

4.野外防护等级高：矿山安全监测系统安装了天线盖，加装避雷针，采用114mm的加强型立杆，这些硬件设施使矿山安全监测系统可以有效抵御大风、暴雨、雷电、紫外线等，足以应对户外恶劣、复杂的气候和环境。

二、矿山安全监测系统的应用价值1.降低人力成本，提高监测精度：在以往，人们也曾使用过很多手段预防矿山地质灾害，比如人力巡查巡检、摄像头观测，这些手段对监测矿山安全起到过一些作用，但是需要耗费一定的人力成本，并且监测的精准度不高。

32 信息化测绘曹培国（山东省地质测绘院，山东 济南 250002）摘　要：当前，在矿山及其他企业安全生产领域均存在许多隐患和弊端，传统的地面调查方法难以实现安全监测和隐患排查治理的需求。

高分卫星影像具有大范围、时空连续、周期性、易获取、低成本等优势，以福建省漳州市大碑头废弃矿山治理为例，利用不同时段的高分二号卫星遥感影像，对矿区生态环境现状调查、矿山修复治理工程施工进度、治理效果进行动态监测，并阐述了遥感动态监测的原理、技术路线和影像变化信息提取的方法。

通过实践证明，高分二号遥感影像在矿山治理动态监测工作中具有明显优势，可为矿区生态建设提供技术支撑。

关键词：高分二号；遥感技术；废弃矿山治理；动态监测高分二号遥感影像在大碑头废弃矿山治理动态监测中的应用作者简介：曹培国（1974—），男，汉族，高级工程师，主要研究方向为工程测绘、摄影测绘及遥感。

E-mail：361539747@1 引言生态建设是当今社会发展的要求，习近平总书记从生态文明建设的宏观视野提出了“山水林田湖草是一个生命共同体”的理念。

矿山生态地质环境恢复治理越来越受到人们重视，原国土资源部先后发布实施了《全国矿山地质环境保护与治理规划》《全国“矿山复绿”行动方案》《矿山地质环境保护规定》修正版等规章和行动方案，旨在推动矿山环境恢复治理重点工程。

目前，各地矿山治理监督力量薄弱，信息获取现势性和时效性差，矿山开采点多面广，缺少适时、客观的数据，难以对矿山资源的环境保护与开发利用实施更为有效的监管[1-3]。

因此，亟须对矿山开采及治理情况实施动态监测，通过适时获取客观基础数据，为矿产资源规划、可持续开发与利用、矿区综合整治等提供技术支撑及决策依据。

本文利用遥感技术对矿区生态环境进行调查研究、动态监测，全面掌握矿区矿山环境现状，有效指导矿山环境保护工作和规划实施矿山环境问题防治工程，对实施矿业可持续发展战略具有重要的理论意义和实用价值。

2 研究区概况大碑头废弃矿山位于福建省漳州市大碑头村北部，地处北纬24°31′57″～24°32′32″，东经117°49′04″～117°49′45″。

矿山生态环境定量遥感监测与智能分析系统设计与实现刘举庆;李军;王兴娟;张成业;杜梦豪;冉文艳;王金阳;胡靖宇【期刊名称】《煤炭科学技术》【年(卷),期】2024(52)4【摘要】矿山生态环境监测与治理是国家生态文明建设和“双碳”目标下的重中之重,其信息化、智能化建设在新一代信息技术革命的助推下成为数字中国建设的重要一环,也是当下时代发展的必然趋势。

然而,现有矿山生态环境监测系统仍然停留在单一专题、要素不全、基础量测、本地管理的初级阶段,无法满足现实环境中对矿山生态环境多要素、长时序、高频次监测与分析的需求。

基于此,提出一种B/S架构下的矿山生态环境定量遥感监测与智能分析系统——矿山生态天眼,并详细介绍了其研发需求、技术架构、关键技术及核心功能。

系统依托卫星遥感技术及其他监测手段,获取并聚合不同来源、信息丰富的矿山生态大数据,形成矿山分布一张图和数据资源服务;进而基于定量遥感反演矿山生态环境各生态参数,形成一套长时序、多要素的矿山生态监测产品,涵盖人类活动、自然地理条件和“植−土−水−气”各生态要素;在此基础上,系统提供GIS时空分析、统计分析及综合定量评价等工具集,分别实现对矿区土地利用、归一化植被指数(NDVI)等参数伴随采矿活动在空间上的变化监测,对土壤含水量、水体悬浮物浓度等生态要素历史统计值在不同时空位置和区域下的查询与可视化,对顾及多项生态因子的矿山生态环境质量综合定量评价,并最终形成矿山生态扰动与治理监测报告。

矿山生态天眼的应用将服务于矿山生态环境全过程变化监测、数据管理、智能分析和决策应用,有望提高矿山生态环境监测与治理的效率和智能化水平,为推动生态文明信息化建设提供参考方案。

【总页数】13页(P346-358)【作者】刘举庆;李军;王兴娟;张成业;杜梦豪;冉文艳;王金阳;胡靖宇【作者单位】中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院【正文语种】中文【中图分类】X75;X87【相关文献】1.矿山开发遥感动态变化监测系统设计与实现2.遥感技术在惠农采煤沉陷区矿山生态环境监测中的应用3.矿区生态环境遥感监测数据库系统设计与实现4.矿区生态环境定量遥感监测评价技术框架与应用5.矿区生态环境定量遥感监测研究进展与展望因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

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。