高分辨率遥感技术在矿山动态监测中的应用
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高分辨率遥感技术及其应用随着工业技术的发展、科技水平的提升和人们对自然环境了解的加深,高分辨率遥感技术在现代社会中应用越来越广泛。
一、高分辨率遥感技术的原理和分类高分辨率遥感技术是指通过卫星或无人机等航空器获取地面信息的技术,其原理是利用光学或微波成像设备,对地面景观进行图像拍摄或雷达扫描,获得图像数据,然后通过图像处理、分析和解译,获知地面信息。
高分辨率遥感技术大致可分为光学遥感和微波遥感两种。
光学遥感技术是利用卫星或无人机上搭载的光学传感器,捕捉地面景观图像的一种遥感技术。
其通过光学成像,在地面区域内进行高分辨率的图像采集,获取有关地面区域的几何、光谱、温度和时间等信息。
常见的光学遥感传感器有卫星上的高分辨率对地观测卫星、光学变形测量轨道成像大鹰等。
微波遥感技术是利用航天器上的微波辐射仪器对地面进行扫描,用许多不同波长、极化方向和时间序列的微波信号来获取地面信息的一种遥感技术。
其可用于夜间、云层、大气干扰等情况下的遥感测量。
微波遥感技术主要包括合成孔径雷达(SAR)和微波辐射计等。
二、高分辨率遥感技术在城市规划与环境保护中的应用城市规划是指对城市的有序管理和发展,通过高分辨率遥感技术,可以对城市的空间格局、用地情况和规模等进行快速而准确的测量和分析。
在城市规划中,高分辨率遥感技术可以实现快速获取建筑物高度、地形地貌、绿地覆盖率等城市基本信息,辅助城市规划部门做出更加科学合理的规划。
特别是对于快速新兴城市的规划,采用高分辨率遥感技术成为难以替代的方法。
同时,高分辨率遥感技术还能用来监测城市土地利用状况,及时发现不合理合规的用地现象,促使在城市规划和土地综合管理中优化决策和合理调整。
另外,在城市环境保护方面,高分辨率遥感技术同样发挥了一定的作用。
首先,通过对城市空气质量、地表温度、地下水位等环境参数的监测,高分辨率遥感技术可以帮助环保部门对城市环境进行有效的监控和管理。
其次,高分辨率遥感技术能够开展对工厂废气废水排放、污染物扩散情况等重点区域的监控与预警,及时预警环境危机灾害事件的发生,提升环境保护工作的管理水平与效率。
遥感技术在矿山地质灾害中的应用评价摘要:煤矿区是一种以资源开发与利用为主发展起来的特殊地理区域,由于资源过度开采对区域的持续累积影响,引发了严重的环境损害与地质灾害,如地面塌陷、矸石山爆崩、滑坡、冲击地压等频繁发生。
本文介绍遥感技术的涵议及在矿山地质环境调查中的作用,并结合遥感技术在地质调查工作中的应用实例进行了相关探讨。
关键词:遥感技术;矿山地质灾害;应用评价一、遥感技术的涵义1、遥感的定义“遥感”,顾名思义,就是遥远地感知。
传说中的“千里眼”、“顺风耳”就具有这样的能力。
人类通过大量的实践,发现地球上每一个物体都在不停地吸收、发射和反射信息和能量,其中有一种人类已经认识到的形式-电磁波,并且发现不同物体的电磁波特性是不同的。
遥感就是根据这个原理来探测地表物体对电磁波的反射和其发射的电磁波,从而提取这些物体的信息,完成远距离识别物体。
2、遥感技术的特点①遥感具有宏观性和直观性。
②遥感获取资料的速度快、周期短、而且能反映动态变化。
③遥感使用的电磁波各波段之间,性质差异很大,用途也很不相同。
④遥感获得的信息量巨大。
⑤遥感技术的应用受地面条件限制少,可用于自然条件恶劣、地面工作困难的地区。
⑥经济效益好,成本低,收益高。
由此可见,遥感技术在自然灾害的调查、监测和预测中具有显著优势。
当前,遥感技术在分析、预测、评估自然灾害造成的损失方面正发挥越来越大和不可替代的作用。
二、遥感技术在矿山地质环境调查中的作用1)遥感解译是矿山地质环境调查不可缺少的技术方法之一。
从技术方法角度讲,遥感解译是矿山地质环境调查的技术方法之一。
利用航、卫片进行遥感解译,具有直观、真实、准确、实效性强等特点。
矿山地质环境调查的技术方法包括地面调查、遥感解译、样品测试、动态监测以及轻型山地工程等,特别是遥感解译,能提高调查研究的水平。
2)利用遥感技术进行矿山地质环境调查,能起到事半功倍的效果。
通过大比例尺地面调查和高分辨率的遥感解译相结合的工作方法,能快速圈定矿山环境地质问题的类型、形态、空间分布、规模及其外围地质环境条件,便于进行定性和定量的分析研究,提高矿山地质环境调查工作的质量和效率,对矿山地质环境调查与评价起到重要作用。
高分二号卫星在矿山遥感监测中的应用作者:安娜,于航来源:《现代经济信息》 2018年第3期高分二号卫星在矿山遥感监测中的应用安娜于航中国国土资源航空物探遥感中心摘要:本文介绍了高分二号卫星数据的基本情况和基础流程方法。
同时阐述了矿山遥感监测的解译标志,并通过实例,表明高分二号卫星数据能够较好的应用于矿山监测中。
关键词:高分二号;矿山遥感监测中图分类号:TP79文献识别码:A文章编号:1001-828X(2018)004-0-01引言遥感技术作为人类的“天眼”,其作为目前矿山监测的技术手段,具有宏观、快速、客观、准确的特点;而近年来,随着高分一号、高分二号、资源三号等国产遥感卫星的相继投入使用,矿山遥感监测中使用的数据逐渐由国外遥感卫星转变为国产遥感卫星数据源。
2014年8月19日,高分二号卫星在太原卫星发射中心成功发射,高分二号卫星的分辨率优于1米,具有高辐射精度、高定位精度和快速姿态机动能力等特点,标志着我国民用卫星进入亚米级的“高分时代”[1]。
高分二号作为高分辨率卫星,能够进一步提高矿山遥感监测目标地物的识别能力,更好地为矿产资源调查提供服务支撑。
一、遥感数据源及处理1.遥感数据源高分二号卫星是我国自主研制的首颗空间分辨率优于1米的民用光学遥感卫星,搭载有两台高分辨率1米全色、4米多光谱相机。
可满足不同用户的相关需求。
2.正射校正高分二号卫星数据采用PCI公司提出的GXL软件进行处理,该系统支持有理多项式模型和严格物理模型,对国产卫星数据支持较好,在人工完成参数配置后,进行自动匹配控制点,且效果较好;同时具备的区域网平差功能,自动采集影像连接点,不断进行优化以达到精度要求,较好的解决了区域数据接边问题。
在该软件支持下,采用数字高程模型,基于有理函数RPC模型,结合采集的控制点和连接点进行正射纠正。
3.数据融合遥感影像融合是一个对多遥感器的图像数据和其他信息的处理过程,生成具有新的波谱、时间特性的合成图像,能够突出有用的专题信息,抑制无关的信息,增强解译的可靠性。
高分辨率卫星遥感技术的新型应用自从卫星遥感技术问世以来,就深受科学家和工程师的青睐。
随着科学技术的发展和突破,高分辨率卫星遥感技术应用已经跨越到人们无法想象的领域,涉及人们生活的方方面面。
今天我将介绍一些与高分辨率卫星遥感技术相关的新型应用。
一、高分辨率卫星遥感技术在城市规划中的应用城市规划一直以来都是一个千头万绪的大课题。
然而,高分辨率卫星遥感技术的引入,为城市规划带来诸多便利。
通过高分辨率卫星遥感技术所获取的图像,可以直观地显示出城市的概貌,例如:城市的面积、建筑物高度和道路宽度等。
此外,高分辨率卫星遥感技术还可以用于剖析城市居民的生活环境,例如:土地利用、空气质量和城市噪音等。
二、高分辨率卫星遥感技术在气象预报中的应用气象预报准确性一直是世界各国天气部门致力探究的问题。
过去,人们对于气象预报的依赖主要是通过观察云层和气象平台获得,但是随着高分辨率卫星遥感技术的发展,这一现状已经得到了改善。
高分辨率卫星遥感技术可以在较短的时间内获得气象平台无法获取的巨量数据,这些数据包含了未来降雨量、天气变化和风速风向等预测信息,这样可以帮助气象部门在第一时间内提高天气预报的准确性。
三、高分辨率卫星遥感技术在地质勘探中的应用地质勘探一直是石油公司和矿山公司面临的重要问题。
通常,地质勘探需要消耗大量时间和人力,而且往往难以达到精细化程度。
然而,高分辨率卫星遥感技术的发展,提供了可供利用的新技术手段。
高分辨率卫星遥感技术可以在地球表面获取多角度和多时相的图像数据,为地质勘探提供了宝贵的资源。
利用图像处理技术可以进行各种各样的分析,例如构造线分析、地形变形监测和地表沉降分析等。
四、高分辨率卫星遥感技术在海洋监测中的应用海洋生态问题是当今世界环境热点之一。
海洋的温度、盐度和药物污染等问题之间关联非常密切,需要一定技术手段来解决。
这时候,高分辨率卫星遥感技术的应用就提供了新的方法。
利用卫星遥感技术可以高效监测海洋浮游动植物、水深、海洋化学物质浓度等信息。
土地利用动态变化监测技术与方法近年来,随着城市化进程的不断加速和土地资源的稀缺性,土地利用动态变化监测技术与方法的研究变得尤为重要。
土地利用动态变化监测是为了了解土地利用类型和格局的变化趋势以及其对环境和社会经济的影响。
本文将分析目前常用的土地利用动态变化监测技术与方法,并探讨其优缺点。
一、遥感技术在土地利用动态变化监测中的应用遥感技术是土地利用动态变化监测的重要手段之一。
遥感技术可以通过搭载于航天器、无人机或飞艇上的传感器获取不同波段的图像数据,进而提取土地利用信息。
通过遥感图像的分析与处理,可以识别不同类型的土地利用,如耕地、林地和建设用地等。
在遥感技术中,常用的土地利用动态变化监测方法有景观指数法和分类与变化检测法。
景观指数法通过计算特定指数(如彩色指数、植被指数和建筑指数)来反映土地利用的变化。
分类与变化检测法则通过利用多时相的图像数据进行分类,以便观察土地利用的动态变化。
遥感技术具有获取数据快、成本低和信息更新快的优点,可以提供大范围、高分辨率的土地利用信息。
然而,由于遥感数据的处理和分析需要一定的专业知识和技术,对于一些山区、森林和湿地等复杂地形和地貌类型,遥感技术的应用存在挑战。
二、地理信息系统在土地利用动态变化监测中的应用地理信息系统(GIS)是另一种常用的土地利用动态变化监测技术。
GIS将空间和属性数据进行整合,以实现对土地利用情况的分析和管理。
通过GIS,可以绘制土地利用图,分析土地利用类型的空间分布和时空变化趋势。
在GIS中,常用的土地利用动态变化监测方法有基于规则和模型的方法和基于统计和机器学习的方法。
基于规则和模型的方法通过制定规则和建立模型来分析土地利用变化的趋势和原因。
基于统计和机器学习的方法则利用历史土地利用数据进行数据挖掘和模式识别,以预测土地利用的未来变化。
GIS技术具有数据可视化和空间分析的优势,可以直观地展示土地利用的变化趋势和空间格局。
然而,GIS技术需要大量的空间数据和属性数据进行分析,且对于数据的处理和解释需要一定程度的专业知识和技术,限制了其在土地利用动态变化监测中的广泛应用。
现代矿山工程测量中测绘技术的实际运用摘要:在社会不断发展的过程中,各行业的发展水平都在不断地发展着,对于测绘技术的需求在不断提高。
近年来,科学技术高速发展,工程技术得到飞速进步,逐渐朝着智能化和自动化方向迈进,相较于传统测绘技术,在提升工作效率的同时,还能使操作简单化和精度得到提升。
基于此,本文重点探讨了测绘新技术在现代矿山工程测量中的具体应用,以促进矿山工程测量工作的实效性、准确性。
关键词:测绘新技术;现代矿山;工程测量;应用分析前言:矿产资源是我国的主要资源之一,也是社会经济发展的重要推动力,对于经济建设具有不可或缺的影响作用,考虑到矿产资源的开发比较复杂,首先要具有科学、高效的测量基础,在减少投资成本的同时,也要确保人身安全。
1.矿山测量的重要性随着现代化进程的持续加快,对矿产资源的需求量持续上升,针对矿山的资源开采引起了关注。
地质探矿工作属于新型勘探技术在矿山工程中应用较为广泛,利用地质探矿技术可以实现矿山地下不同深度岩层的样本提取送检,具有实用性和可操作性。
地质探矿技术需要结合坑探技术、钻探技术并需要在机械设备的合理操作下完成,通过应用各类技术和机械设备可以对矿山工程地下的矿产资源分布储量以及地质地形明确掌握,为矿产资源开采作业提供基础在进行矿产资源开采及地质探矿技术应用过程中,工程测量占据关键地位,会在一定程度上影响资源开采和利用的质量安全及矿山工程的经济效益,因此,矿山工程测量工作是资源开采安全保障。
通过确保矿山工程测量顺利进行,可以为矿山工程运行和建设提供真实可靠的数据支持,同时各类测量信息可以实现向工程参数的转换,为矿产资源开采提供数据参考,同时对矿山的安全作业起到指导作用。
除此之外,矿山工程测量工作本身包含地质考察工作,需要应用先进科学的测绘技术,同时加以宏观角度的预见性规划,以保证工程测量工作在较短的运行周期中可以提升测量信息数据的有效性和准确性,从而提升矿山工程作业安全性2.测绘新技术的应用优势及相关特点2.1可以提高测量工作的自动化水平传统测绘技术很容易受到外界环境的限制,最为突出的是天气环境和复杂地形地貌的影响,在应用测绘新技术后,可以有效克服这些不足,充分体现出自动化水平的功能应用。
M ine engineering矿山工程现代测绘技术在矿山地质测绘中的应用曾美英1,钟飞飞2摘要:随着时代发展,测绘技术也在加快更新,特别在矿山地质测绘中得到很大应用。
在进行矿山地质测绘过程中,测绘技术开始向自动化、智能化等方面发展,拥有具有高科技含量的测绘技术应用到测绘中,消除传统测绘技术的局限性。
矿山地质测绘过程中,包含着众多工作,需要对测区中的矿山和岩石进行勘查,通过对现代测绘技术的应用,能够充分掌握地质结构,也可以明确矿区范围,为后续矿区企业开采工作提供了基础支撑,以此保障我国矿山开采行业持续发展。
关键词:现代测绘技术;矿山地质测绘;GPS技术在精准化的影响下,政府部门、社会对地质测绘要求更高,传统测绘技术无法满足当前地质测绘的需求,由于很容易受到测绘人员主观影响及环境干扰,测绘精度不高,直接造成测绘质量降低。
面对这种测绘技术开始更新发展,产生了诸多具有现代化元素的测绘技术,促使其呈现出数字化、自动化等发展趋势,也便于各个采矿企业对地质信息的掌握,有效推动开采行业持续发展。
因此,测绘人员应当加大现代测绘技术的应用,有效提升矿山地质测绘效率和质量。
1 现代测绘技术概述在现代科学技术发展后,形成了诸多的测绘技术。
摄影测绘技术是当前现代测绘技术中一种,如果和数字化测量技术进行对比,这种技术的应用范围是不够的,在实际测绘中也是使用较少的。
该技术主要用于户外测绘作业,测绘人员不用实地对测绘区域进行勘测,就可以对获取测绘区域的准确数据。
这种方式能够很好规避环境因素的影响,如:天气、地形条件、交通等,既可以提升测绘效率,也可以降低测绘过程消耗的成本。
在普通数码相机发展过程中,能够在实际勘测区域中更快获取相应的影像资料,而且符合近景拍摄测绘需求,在应用软件和测绘技能上都可以得到有效支撑。
现阶段所使用的测绘摄影技术更加先进,基本上已经发展为多基线,和普遍摄像设备相比,可以对已获取的数据进行三维模型的构建,一般情况下只用对四个控制点进行明确,就可以完成整个测绘区域的精确测量和建模工作。
露天煤矿生态环境遥感监测与评价方法研究——以霍林河一号露天矿为例蔡博峰;刘春兰;陈操操;王海华【摘要】本文基于不同空间分辨率、时间分辨率的遥感影像,结合地面踏勘和GIS 分析,建立新的露天煤矿开采生态影响评价方法体系.该体系针对不同尺度的评价对象,构建不同监测方法和指标体系.对于排土场等小范围,采用分辨率在2~5m精度的遥感数据监测;对于区域土地利用变化,采用20~30m分辨率的遥感影像,解译后进行空间分析,计算土地转换矩阵;对于区域植被覆盖度,采用NDVI指数建立方程计算;对于区域植被长时序变化,分析LAI长时序动态变化.以霍林河一号露天矿为例研究表明,该体系能较为客观、准确、全面的评价矿区生态的变化特征,弥补了矿区生态很难定量、客观监测和评价的不足,为矿区生态恢复奠定基础.【期刊名称】《中国矿业》【年(卷),期】2009(018)006【总页数】4页(P61-64)【关键词】遥感;露天煤矿;监测;评价【作者】蔡博峰;刘春兰;陈操操;王海华【作者单位】北京市环境保护科学研究院,北京,100037;北京市环境保护科学研究院,北京,100037;北京市环境保护科学研究院,北京,100037;北京市环境保护科学研究院,北京,100037【正文语种】中文【中图分类】X87露天煤矿最为严重的问题,是对区域生态特别是区域植被的破坏[1-3]。
我国露天煤矿大多处于干旱、半干旱的生态脆弱地区,中国5大露天煤矿中4个在内蒙古草原地区。
露天煤矿开采过程中的大面积土地破坏、地下水疏干及空气污染,都加剧了生态环境的脆弱程度和退化速度,严重威胁矿区生态系统。
因而,露天矿区开采施工过程中的生态监测和评价,以及基于此的生态恢复和生态建设,不仅已成为露天矿区重要的工作之一,也是当前生态恢复研究领域的热点问题[4-8]。
因此,对露天矿区生态状况的长期、客观、稳定的监测和评价,不仅是衡量矿区生态工作,及时发现问题的关键环节,也是矿区生态恢复、生态建设工作的必要前提。
高分辨率遥感技术在矿山动态监测中的应用矿产资源为人类提供了赖以生存的重要物质资源产业,矿产资源的开发对于我国工业化、城市化、现代化进程都具有十分特殊的重要作用。
与此同时,矿产资源的开发和不合理利用必然带来如矿产资源浪费、土地资源的占用和浪费、植被破坏造成生态恶化、环境污染和地质灾害等各种各样的环境地质问题。
因此,有效的监测和评价全省矿产资源开发活动,不仅对矿山可持续发展,而且对矿山环境的改善,减少、减缓由于矿山开采造成的损失至关重要。
本文的研究工作依托于河南省国土资源厅信息中心的高分辨率遥感影像在全省矿产勘查开发活动监测中的应用研究项目“河南省国土资源厅2012年探矿权采矿权使用费和价款地质科研项目”(项目编号:201262232),选择河南省济源矿区为研究区,采用三期高分辨率卫星遥感数据,提取矿区的开发变化信息,开展了对济源矿区矿产开采遥感研究工作,取得了以下成果:1、本文采用了多源多时相遥感数据(包括卫星遥感数据和航空遥感数据),结合济源研究区矿产资源现状、矿产资源规划数据,采取室内判读与外业实地验证的较为严谨的技术手段,一次性获取了研究区三年来较为翔实的矿产资源勘查开采情况,为全省矿产资源勘查开采活动全面监测及矿产卫片快速执法检查工作提供了有益的技术探索;2、将研究区探矿权、采矿权数据直接在遥感影像上叠加,通过对济源研究区的地物信息提取及野外踏勘,利用监督分类中最小距离分类的欧式分类方法,对其影像特征进行量化赋值,结合所选的判别函数来判别未知的遥感影像图斑是否与矿山开采活动有关。
3、使用聚类分析中系统分类的Q型分类,对所涉及的评分因子进行量化赋值和函数运算,将所涉及的与开采活动相关的影像图斑进行矿产资源种类的分类分析。
将传统的人机交互解译的定性解译方法和使用聚类分析中系统分类的Q型分析对研究对象进行评分分类的定量分析的方法相结合,共同建立了研究区基于高分辨率遥感影像的矿产资源勘查开采解译标志库,为今后同类矿区开采监测工作的开展奠定了技术基础。
4、利用济源示范研究区2011、2012和2013年三期IKONOS影像作为主要数据,对示范研究区的矿产资源开发状况进行了遥感监测及矿区信息的动态提取,实现了对研究区矿山开采活动的遥感动态监测,提高了矿区监察执法的的效率。