基于遥感的稀土矿区景观格局研究综述
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基于遥感的矿区环境监测与评价近年来,随着社会经济的发展,矿山资源开发中的环境问题已经引起了社会各界的广泛关注,遥感技术具有用途广、探测手段多、探测范围大、获取信息丰富的特点,能够全面获取矿区环境的基本信息,进而对矿区环境进行监测。
本文详细阐述了矿区环境遥感监测的具体内容,旨在为遥感技术应用于矿区环境监测提供一定的借鉴意义。
标签:遥感技术;矿区环境监测;遥感监测1 引言长期以来,矿产资源的开发利用为我国经济社会的发展做出了巨大贡献,但与此同时,我国在矿产资源开发利用中往往忽略了环境保护,这大大影响和制约着矿业经济的可持续发展。
矿山开采过程中由于矿山采掘、开挖对原生地表进行破坏,极易发生滑坡、泥石流、坍塌等地质灾害;同时,矿山开采排放的废水、废石、废气等,引发矿区水体、粉尘、大气等污染,这些对人民群众的生存环境构成极大威胁。
目前,矿山资源开发中的环境问题已经引起社会各界的广泛关注,但传统的环境监测方法已不能适应迅速发展的矿产资源开发环境保护的需要,如何快速、高效的对矿区环境进行监测成为亟待解决的问题。
遥感是二十世纪六十年代发展起来的对地观测综合性技术,是指应用探测仪器,不与探测目标相接触,从远处把目标的电磁波特性记录下来,通过分析,揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术[1]。
遥感技术具有用途广、探测手段多、探测范围大、获取信息丰富的特点,能够全面获取矿区环境的基本信息,进而对矿区环境进行监测。
矿区生态环境问题包括:对地表的破坏、对土地的占用和破坏,对自然景观的破坏,“三废”污染,水资源破坏,水土流失,诱发或孕育滑坡、泥石流、冲击地压、矿震等动力地质、环境地质问题,噪声和振动污染,热污染等[2]。
2 遥感技术在矿区环境监测中的应用利用遥感技术对矿区环境监测主要分为以下三个阶段:包括矿区环境监测遥感影像处理、矿区环境遥感监测、矿区环境质量遥感评价。
2.1 矿区环境监测遥感影像处理第一阶段,对采集到的矿区遥感影像进行处理,为后期环境遥感监测做准备。
卫星遥感影像在稀土矿山动态监测研究胡一鸿【摘要】通过对福建蛟洋矿山多期卫星影像数据进行比对分析,建立稀土矿山地物解译标志,提取研究区稀土矿开采现况.结合两期影像,运用“最大似然分类法”提取信息分析,进行动态变化监测.研究表明,卫星遥感影像能满足稀土矿山开采动态监测,对我国南方地区稀土矿山动态监测应用具有典型意义.【期刊名称】《福建地质》【年(卷),期】2018(037)001【总页数】7页(P44-50)【关键词】卫星遥感影像;稀土矿山;动态监测;最大似然分类法【作者】胡一鸿【作者单位】福建省地质测绘院,福州,350011【正文语种】中文福建省稀土矿产资源丰富,目前已探明储量5万多吨,远景储量达到400万吨,位居全国第三,主要集中在闽西地区,以离子吸附性稀土矿贮存于酸性花岗岩岩体风化壳内,矿山多采用露天剥离开采法。
近年来,随着我国社会经济的快速发展,及对稀土矿山开采和管理越来越重视,且稀土矿价值不断提高,导致部分地区仍然存在较多的滥挖盗采现象,造成国家矿产资源的重大损失和生态环境的极大破坏。
而稀土矿分布于山林中,仅通过巡查手段很难发现盗采行为,这成为矿政部门亟待解决的问题。
遥感技术对地观察作为一种有效监测手段,可以实时、快速、准确地提取地表变化信息,成为快速、有效、动态监测稀土矿山的一种有效辅助手段,充分发挥GIS技术的优势[1,2]。
尤其近5年,国内外高分辨率遥感卫星的快速发展,极大增强了对地识别能力。
运用卫星遥感影像数据资源,开展稀土矿山开采现状与动态监测研究具有典型意义,也是实现资源保护的基本手段[3]。
1 研究区数据源选取福建省蛟洋矿山作为研究区,其位于新罗区和上杭镇交界处,离县城80 km,稀土矿产资源较为丰富,有稀土矿盗采现象。
由于所处地理位置相对偏僻,且居于深山中,稀土矿盗采又具有周期短、转移快等特点,这加大矿政部门监督管理的难度[4]。
1.1 数据源研究区处于福建西部丘陵地带,气候属于亚热带,地表大部区域被植被所覆盖,给卫星遥感监测工作增加了难度。
基于遥感监测技术的矿产资源开发利用模式分析王映辉(甘肃省地质矿产勘査开发局第一地质矿产勘查院,甘肃天水741020)摘要:矿产资源的合理开发与利用,与社会经济发展息息相关。
近年来矿产资源的开采对生态环境造成严重影响,部分开采区域受到破坏。
对矿产开发与利用变化进行综合性研究,建立矿山周围环境变化定量评价,直观展现矿产开发所引起的生态环境问题,合理规划确定矿产资源开采区域、数量、规模,促进矿山科学、合理、安全、有序进行开采,显得尤为迫切和必要。
关键词:遥感技术;矿产资源;开发中图分类号:TP79文献标识码:A文章编号:1002-5065(2020)02-0089-2Analysis on the exploitation and utilization mode of mineral resources basedon Remote Sensing Monitoring TechnologyWANG Ying-hui(The first Institute of Geology and mineral exploration of Gansu Bureau of Geology and mineral exploration and development,Tianshui741020,China) Abst「3Ct:The rational development and utilization of mineral resources in China is closely related to the development of social economy.In recent years,the exploitation,of mineral resources has a serious impact on the ecological environment, and some mining areas have been damaged.It is very urgent and necessary to carry out a comprehensive study on the changes of mineral development and utilization,establish,a quantitative evaluation of the changes of the surrounding environment of the mine,directly show the ecological environmental problems caused by the mineral development,reasonably plan and determine the mining area,quantity and scale of mineral resources,and promote the scientific,reasonable,safe and orderly mining of the mine,and specially formulate a special plan for mineral resources.Keywords:remote sensing technology;mineral resources;development矿产资源开发利用应坚持“创新、协调、开放、绿色、共享”的发展理念,加快推进矿山开釆供给侧改革、推进行业工业化、现代化和绿色化发展模式作为根本任务巾。
遥感技术在区域地质调查中的应用研究——以遥感找矿为例摘要:本文以遥感找矿为例,探讨了遥感技术在区域地质调查中的应用研究。
阐述了遥感技术在地质调查中的应用,包括地形地貌分析、岩性分类、矿物探测等方面,分析了遥感技术在找矿中的应用,包括矿区遥感勘查、矿区遥感监测、矿区遥感评价等方面,旨在为地质工作者提供一些有益的参考和借鉴,推动遥感技术在地质调查中的广泛应用和发展。
关键词:遥感技术;区域地质调查;遥感找矿引言:随着科技的不断发展,遥感技术在地质调查中的应用越来越广泛。
遥感技术具有获取大范围、高分辨率、多时相的数据、无需接触研究对象等优点,能够为地质调查提供更为全面、准确的数据支持。
其中,遥感找矿作为遥感技术在地质调查中的重要应用之一,已经成为矿产资源勘探中不可或缺的手段。
遥感找矿技术通过对遥感影像进行解译和分析,能够识别出地表矿产化探迹象、地形构造特征、地表覆盖物等信息,从而为矿床勘探提供重要的线索。
本文旨在围绕遥感找矿在区域地质调查中的应用展开研究,探讨遥感技术在地质调查中的重要作用。
1遥感技术在地质调查中的应用1.1地形地貌分析在地形地貌分析中,遥感技术可以通过数字高程模型(DEM)来获取地形信息。
DEM是数字化的地形表面模型,通过遥感技术获取的DEM可以反映出地表的高低起伏和地形特征,为地质调查提供了重要的参考信息。
同时,遥感图像上的颜色、纹理和形状也可以反映出地貌特征,如山脉、河流、湖泊等[1]。
通过遥感技术获取的地形和地貌信息可以帮助地质调查人员更快速、准确地确定地质构造和矿产资源分布情况。
例如,在油气勘探中,地形地貌分析可以帮助分析天然气、石油等矿产资源的分布情况,确定钻探地点和方向,提高勘探效率和成功率。
1.2岩性分类岩性分类是地质调查中的一个重要步骤,它可以帮助地质学家了解岩石的成分、结构、形态等特征,为后续的地质勘探和矿产资源开发提供重要的参考依据。
传统的岩性分类方法需要对现场采集的岩石样本进行宏观和微观观察,需要大量的时间和人力,而且还存在着误差较大的问题。
遥感技术在地质构造及找矿中的应用研究李俊锋【期刊名称】《《世界有色金属》》【年(卷),期】2019(000)016【总页数】2页(P70-71)【关键词】RS系统; 地质构造; 找矿工作; 运用分析【作者】李俊锋【作者单位】四川省冶金地质勘查院四川成都 610000【正文语种】中文【中图分类】P627随着RS系统的进步,遥感影像也广泛用在地层岩性判断、区域断裂构造解析和矿化蚀变数据采集等方面。
通过RS解译的地区地质结构能为地区地质找矿活动提供良好的技术参数,尤其是在高海拔以及人员稀少、人车无法上去的山地以及大面积地区的地质找矿当中,效果更明显。
当前,国外已经把遥感图像推广用在中小比例尺的地形填图与指导找矿层面[1]。
针对本探究遥感解译实际情况,选取ETM+信息实现构造解译和区域地层解译标志。
1 RS系统对地质结构的解读介绍对部分具备鲜明特点的地理环境而言,能够根据据线性因素来解读地质结构,通过创建遥感解读标志来全面掌握地质构造的具体数据。
其判定依据主要包括:①遥感技术成像的纹理情况;②影像的颜色;③整个地质的形态。
经有效融合这几种因素,就能够对地区的地质结构有个清楚的了解。
比如某项目在采用RS技术展开地质探测时,根据ETM+影像的纹理情况,且经过对色调的研究及分析创建出了相关的遥感解读标志。
这个地方具备十分明显的线性特点,地质纹理框架有章可循,具备较强的延展性能。
整个探测区域是由断裂性岩体组成,探测地区内的线性结构方向包含北东方向与北西方向,且在部分地区内发现了十分清楚的三角断层面。
地质环境并不是非常严峻,具备较大的深度勘测价值。
这类勘测结果,仅凭人力是根本不能实现的,由于这些地方大都交通不便,员工及机械设备均不能深入,而借助遥感技术就能够容易的对这些繁琐地理条件进行深度了解,进而提高地质探测的精准性。
2 地质构造与找矿方面遥感技术的具体运用(1)基于RS技术来判断矿物类型。
通常情况下,矿物产生的条件和周边岩石有直接联系,所以,利用遥感技术来判断岩石种类是依靠其展开地质找矿活动的重点所在。
基于高分辨率遥感数据的矿山环境综合治理研究--以冕宁牦牛坪稀土矿为例杨显华;黄洁;田立;刘智;韩磊【摘要】Aimed at solving the vital social problem of environmental governance in mining areas, the authors used high resolution remote sensing ( RS) data to study the comprehensive environmental governance of mines, with the Maoniuping REE( rare-earth elements) deposit in Mianning County of southwestern Sichuan as the study area. The method combining RS interpretation on satellite images of SPOT -6 and field investigation was utilized to ascertain site area, geological hazard, environment pollution, tailings place, restorative governance and mining area situation. Based on the comprehensive analytical method for mine environment, the authors analyzed the RS investigation result of rare earth ore in the Maoniuping deposit. On such a basis, governance measures and suggestions were proposed following the process of regional division for mine governance. The results show that the method proposed in this paper can bring about objective, timely and accurate results, which are helpful to regionalization of mining area governance and recovery. The results achieved by the authors are of valuable significance for the stimulation of the application of remote sensing monitoring results to mining areas.%针对我国社会重点关注的矿山环境治理问题,使用高分辨率遥感数据,选择位于四川省西南部的冕宁牦牛坪稀土矿区开展了矿山环境综合治理区划研究。
PIE软件在遥感综合应用实验教学中的实践——以矿区生态环境综合评价为例PIE软件在遥感综合应用实验教学中的实践——以矿区生态环境综合评价为例摘要:遥感技术的应用在矿区生态环境综合评价中具有重要意义。
本文以PIE软件在遥感综合应用实验教学中的实践为例,探讨了其在矿区生态环境综合评价中的应用价值和方法,并总结了实践中的一些经验和启示,为遥感综合应用实验教学提供了一定的参考。
关键词:PIE软件;遥感;矿区;生态环境综合评价引言遥感技术在矿区生态环境综合评价中的应用已经成为当前研究热点之一。
遥感技术能够提供大范围、高分辨率的地表信息,为矿区生态环境综合评价提供了强有力的支持。
然而,在遥感综合应用的实践中,如何有效地利用遥感数据和软件进行矿区生态环境综合评价的研究和教学仍然存在一些问题。
PIE软件作为一种常用的遥感数据处理与分析软件,具有丰富的功能和灵活的操作方式,被广泛应用于遥感综合应用实验教学中。
本文通过对PIE软件在矿区生态环境综合评价中的实际操作进行研究,探讨了其在遥感综合应用实验教学中的应用价值和方法,并总结了一些经验和启示,为教学实践提供了一定的参考。
一、PIE软件在矿区生态环境综合评价中的应用价值1. 提供地表信息通过遥感技术,PIE软件能够提供大范围的地表信息,包括植被覆盖度、土地利用类型、水体分布等等。
这些地表信息对于矿区生态环境综合评价具有重要意义,可以为矿区环境影响评价、生态修复规划等提供可靠的依据。
2. 快速提取特征参数PIE软件提供了多种特征参数提取功能,如植被指数计算、土地利用分析等。
利用这些功能,可以从遥感数据中快速提取出矿区生态环境评价所需的特征参数,为研究提供了便利。
3. 数据分析与模拟PIE软件不仅具有数据处理和分析的功能,还可以进行模拟分析,通过模拟矿区生态环境变化趋势和可能的影响,评估不同因素对环境变化的影响程度,从而为环境保护和生态修复提供决策支持。
二、PIE软件在遥感综合应用实验教学中的具体应用方法1. 数据获取与预处理在进行矿区生态环境综合评价的实验教学前,首先需要获取遥感数据,并进行预处理。
基于遥感的稀土矿区景观格局研究综述
矿产资源的不合理开采,必然会带来一系列的问题,如重金属的污染、植被破坏、水土流失、地質灾害等,如何对矿山开采区进行大面积实时监测来保护生态环境,是现在面临的首要问题。
遥感技术在土地利用调查工作中的利用日趋成熟,特别是在矿山开采区土地利用遥感监测中得到了广泛的应用。
景观格局是自然、生物和社会各种生态过程在不同空间尺度上相互作用的结果,同时又决定着各自然环境因子在景观空间上的分布和组合,从而制约着各种生态过程,影响景观内能量流、物质流的变化。
通过对稀土矿区景观格局的分析,能够定性定量的分析相关景观要素对环境的影像因子,为稀土矿区的生态建设提供积极的建议。
标签:稀土矿山;遥感;景观格局
1 遥感在稀土矿区的应用
矿产资源是工业发展的基础,由于前期我国矿产资源开发秩序比较混乱,乱挖、盗采等问题突出,严重破坏了矿区周围的植被,造成水土流失,水域污染等问题。
随着社会的发展,环境保护的作用日益凸显,而通过遥感技术的监测,可以实时、快速的获取矿山开采区土地利用的信息,提高相关部门的工作效率,减少野外调查时间,保证所获取信息的真实性。
早在1969年,美国就逐步开展利用遥感对矿区进行监测的应用研究,并且已经建立了相关的监测制度,国内起步相对比较晚,但是随着遥感技术的快速发展,遥感在资源监测方面作用越来越大。
由于我国矿山多、分布面积大,实地调查耗时费力,通过遥感方法可以对矿山环境现状、矿山环境近年来的变化进行有效的监控[1]。
国内利用遥感对矿区进行监测的研究发展迅速,如王陶,刘衍宏[2]利用多源多时相遥感数据对稀土矿区环境变化进行监测;王晓红,聂洪峰[3]分析了ETM、SPOT和IKONOS等数据在矿山开发与环境遥感调查数据源的选择步骤;郑礼全,卢霞利用ASTER数据分析德兴铜矿地物光谱特征,监测地物污染信息;代晶晶,王瑞江[4]等基于最新的高分辨率遥感数据,对稀土矿山非法开采,环境破坏、矿山动态变化进行了监测。
目前对煤炭矿区的研究比较多,针对稀土矿区,可以借鉴煤炭矿区的研究方法,通过遥感影像可以获取稀土矿区近几十年的遥感影像,通过TM影像、高分影像、DEM数据等多源遥感数据,结合土地分类标准以及稀土矿区的地物特征,利用监督分类、面向对象分类等多种分类方法相结合的方法,将稀土矿区的地物分类,最后进行精度评价,利用土地利用转移矩阵对土地利用变化进行监测,为景观格局分析做好数据准备。
2 景观格局在稀土矿区的应用
景观格局是景观生态学研究的主要内容,景观生态学作为生态学和环境科学领域的一门新兴综合交叉学科,从其诞生到现在,已有60余年的时间。
但是直
到20世纪80年代,这门学科才逐渐获得了蓬勃发展[5]。
尽管景观生态学在学科特性和理论体系等方面还不够完善,一些争论尚存,但是其原理和方法已经应用到许多领域,尤其在环境科学研究与实践中发挥着重要作用[6]。
随着稀土矿区社会经济的快速发展,资源与环境之间的矛盾日益突出,环境的破坏不断改变着周边的环境,逐渐影响着整个矿区的景观格局。
遥感与景观生态学理论共同形成了对大尺度生态系统空间格局进行研究的独具特色的研究模式,如岳刚等[7]利用GIS技术对长白山森林景观格局变化进行了分析;齐杨等[8]对中国东西部中小城市景观格局变化及其驱动力进行了探讨;吴莉等[9]对山东沿海地区景观格局变化进行了分析;王卷乐等[10]对1980-2010年间鄱阳湖地区土地覆盖与景观格局变化进行了分析等,其中主要是有关区域流域的景观研究以及城市、湿地、农业、绿地公园、沙漠化、煤炭矿业景观格局等的研究[11]。
通过遥感分类结果影像,结合景观格局指数对景观格局定性定量的分析。
景观格局指数可以从斑块尺度水平、斑块类型水平以及景观尺度水平三方面进行分析,其中斑块尺度可以从斑块面积、斑块周长指数来分析;斑块类型可以用斑块类型面积、边缘密度表示;景观尺度可以用香浓多样性、香农均度指数表示。
如表1所示。
通过景观格局指数可以定量的对稀土矿区景观格局进行研究。
3 结束语
稀土矿区作为一个独特的地理单元,通过多源遥感数据、多种分类方法的结合对景观格局进行定性定量的分析,同时结合生态学的相关理论和方法,能更好的为地方政府进行矿山开发秩序的整顿、环境治理提供重要的依据。
为实现稀土矿区土地资源合理开发利用、景观格局的优化及可持续发展提供科学依据。
参考文献
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