1、,基于遙感技術(shù)的煤礦礦區(qū) 監(jiān)測應(yīng)用報告,匯報人：李君,目錄,1.研究意義 2.研究方向 2.1 礦區(qū)景觀 2.2 礦區(qū)變形監(jiān)測 2.3 礦區(qū)廢棄土壤特性 2.4 礦區(qū)熱環(huán)境 2.5 MINEO項目 3.其他研究方向 4.總結(jié),01,02,研究煤礦的意義：采礦活動中,在獲得礦產(chǎn)資源時,不僅要占用和破壞土地,還會破壞景觀和生態(tài)環(huán)境。因此礦區(qū)的研究，對露天礦區(qū)生態(tài)環(huán)境的重建與規(guī)劃有著十分重要的意義。,使用遙感技術(shù)進(jìn)行監(jiān)測的意義：傳統(tǒng)的礦山監(jiān)測一般采取動態(tài)巡查等常規(guī)方式進(jìn)行,不僅耗費了大量的人力、物力和財力，而且往往會因為耗時過長而達(dá)不到及時監(jiān)測的目的。 然而遙感技術(shù)能夠快速、有效地獲取多時相、多波段

2、高分辨率影像信息，與GIS結(jié)合可以在某一地區(qū)一定范圍內(nèi)對礦產(chǎn)開發(fā)點的分布狀況、固體廢棄物堆放情況以及由此引發(fā)的土地破壞等問題進(jìn)行監(jiān)測，更加方便有效準(zhǔn)確。,1. 研究意義,2. 研究方向,2.1 礦區(qū)景觀,景觀生態(tài)分類（基于遙感的煤礦區(qū)景觀生態(tài)分類） 建立適應(yīng)中小尺度的煤礦區(qū)景觀生態(tài)分類體系，是進(jìn)行礦區(qū)景觀格局、景觀功能研究、景觀規(guī)劃的前期工作。,景觀格局（煤礦區(qū)土地覆蓋與景觀格局變化研究） 研究煤礦區(qū)景觀格局變化（土地覆蓋變化是其外在表現(xiàn)），通過景觀聚集度、多樣性指數(shù)等指標(biāo)反映。,2.1 礦區(qū)景觀,相關(guān)論文分析,植被覆蓋度監(jiān)測 基于SPOT衛(wèi)星NDVI數(shù)據(jù)的神東礦區(qū)植被覆蓋動態(tài)變化分析 一、數(shù)

3、據(jù)源：1999-2008年 SPOT 4/5逐旬NDVI數(shù)據(jù) 二、研究思路 1、預(yù)處理（大氣輻射校正、云檢測、幾何校正） NDVI數(shù)據(jù)處理： （1）最大值處理（取全年36旬NDVI取最大值） （2）變化趨勢分析（采用一元線性回歸方法，分析NDVI變化） （3）沙化分級處理（將NDVI反演為植被覆蓋度，將不同區(qū)域植被覆蓋度分級） 2、遙感分析 （1）年度最大NDVI變化 （2）礦區(qū)土地沙化程度變化：利用NDVI將礦區(qū)分為極重度、重、中、輕、微五個土地沙化分級標(biāo)準(zhǔn)。 3、分析植被覆蓋動態(tài)變化及改善原因,相關(guān)論文分析,土地利用動態(tài)變化監(jiān)測 安太堡露天煤礦土地破壞與土地復(fù)墾動態(tài)變化的遙感調(diào)查 一、數(shù)據(jù)

4、源：Landsat MSS、TM、ETM、CBERS。1976-2006十期遙感影像 二、研究思路： 1、土地利用遙感分類 分為兩級類型，主要有工礦廠區(qū)、礦區(qū)道路、排土場、剝離區(qū)、采坑、小煤窯等 類型。 2、解譯及變化信息提取 影像校正 用Arcgis進(jìn)行人工解譯 野外驗證、室內(nèi)檢查并進(jìn)行結(jié)果評價 3、結(jié)果分析 通過對土地利用類型變化圖進(jìn)行對比分析，得到近些年該煤礦土地利用類型變化及土地復(fù)墾的情況。,2.2 礦區(qū)變形監(jiān)測,基于D-INSAR的煤礦區(qū)開采沉陷遙感監(jiān)測技術(shù)分析,差分干涉測量在地表變形監(jiān)測中的應(yīng)用（應(yīng)用D-INSAR的連續(xù)空間覆蓋、高度自動化、高精度監(jiān)測能力監(jiān)測地表）。 礦區(qū)地表沉降

5、演變過程分析 采區(qū)地表沉陷實時動態(tài)監(jiān)測與分析 礦區(qū)DEM數(shù)據(jù)更新,相關(guān)論文分析,基于D- InSAR的煤礦區(qū)開采沉陷遙感監(jiān)測技術(shù)分析 研究思路： 一、分析傳統(tǒng)煤礦區(qū)開采沉陷監(jiān)測技術(shù) 二、分析D-InSAR在煤礦區(qū)開采沉陷中應(yīng)用優(yōu)勢 精度高、可穿透云層，全天候，范圍廣闊等。 三、D-InSAR技術(shù)及其在區(qū)域地表沉降監(jiān)測中的應(yīng)用 （1）干涉測量及差分干涉測量原理 （2）合成孔徑雷達(dá)衛(wèi)星系統(tǒng) （3）D-InSAR在區(qū)域地表沉降監(jiān)測的應(yīng)用 四、D-InSAR在礦區(qū)開采沉陷地表監(jiān)測中的應(yīng)用 （1）在石油、天然氣開采區(qū)地面沉陷監(jiān)測中的應(yīng)用 （2）在煤礦開采區(qū)地表沉陷監(jiān)測中的應(yīng)用 五、中國煤礦區(qū)D- InS

6、AR應(yīng)用的目標(biāo)與關(guān)鍵技術(shù),2.3 礦區(qū)廢棄土壤特性,基于光譜學(xué)與遙感技術(shù)的礦區(qū)廢棄土壤特性參數(shù)分析,測量采樣點土壤的反射光譜、土壤特性參數(shù)（全氮、PH值、有機(jī)質(zhì)、電導(dǎo)率等），進(jìn)行相關(guān)性分析。對土壤參數(shù)與光譜反射率進(jìn)行相關(guān)性分析，對土壤參數(shù)與遙感影像進(jìn)行相關(guān)性分析。利用光譜分析和遙感技術(shù)監(jiān)測礦區(qū)廢棄地土壤特性，為植被恢復(fù)提供決策性數(shù)據(jù)。,相關(guān)論文分析,基于光譜學(xué)與遙感技術(shù)的礦區(qū)廢棄地土壤特性參數(shù)分析 研究思路： 一、采集數(shù)據(jù) （1）土壤采樣與測試：SPOT 5遙感影像，幾何校正、將其矢量化作為底圖。采集土樣進(jìn)行土壤特性參數(shù)分析（全氮、速效氮、速效磷、速效鉀等）。 （2）采樣點表面光譜數(shù)據(jù)采集：用

7、ASD FieldSpecProVNIR光譜輻射儀進(jìn)行采集，每個樣本測三次，取平均值參與計算。 （3）遙感影像值提?。憾喙庾V、全色影像進(jìn)行幾何配準(zhǔn)。再提取各樣品坐標(biāo)點處兩個像素灰度值平均，后與各土壤樣品七個參數(shù)進(jìn)行相關(guān)性分析。 二、分析結(jié)果 （1）土壤參數(shù)測量與分析 （2）土壤參數(shù)與光譜反射率相關(guān)性分析 （3）土壤參數(shù)與遙感影像相關(guān)性分析,2.4 礦區(qū)熱環(huán)境,基于遙感和CA-Markov模型的煤礦區(qū)熱環(huán)境與土地覆蓋變化模擬評價,1、研究方法與目標(biāo)：研究以遙感獲取的礦區(qū)土地覆蓋及熱環(huán)境信息為依據(jù)，以 CA_Markov 模型為基礎(chǔ)，對煤礦區(qū)土地覆蓋及熱環(huán)境變化及其趨勢進(jìn)行綜合評價和模擬預(yù)測。有效

8、模擬預(yù)測土地覆蓋景觀與熱環(huán)境景觀，得出各景觀的演變情況。 2、CA_Markov 模型：根據(jù)CA 模型和 Markov 模型的特點，將二者結(jié)合起來，在土地覆蓋和溫度狀態(tài)圖像中，每一個像元就是一個元胞，每個元胞的土地覆蓋類型或溫度等級為元胞的狀態(tài)，并采用元胞標(biāo)準(zhǔn) 5 5 臨近濾波器定義鄰域。利用轉(zhuǎn)換面積矩陣和條件概率圖像作為轉(zhuǎn)換規(guī)則，從而確定元胞狀態(tài)的轉(zhuǎn)移，達(dá)到模擬熱場和土地覆蓋變化的目的。,相關(guān)論文分析,基于遙感和 CA_Markov 模型的煤礦區(qū)熱環(huán)境與土地覆蓋變化模擬評價 一、數(shù)據(jù)源：徐州礦區(qū) Landsat-5 TM、Landsat-7 ETM+ 二、研究方法： （1）遙感影像預(yù)處理 （

9、2）土地覆蓋分類：用 SVM 分類器對圖像進(jìn)行監(jiān)督分類。 （3）地表溫度反演與熱環(huán)境建模：用單窗算法獲取礦區(qū)地表溫度。 （4）基于 CA_Markov 模型的模擬與評價 以19952001 年、20012007年土地覆蓋和熱力景觀為基礎(chǔ)，模擬獲取 20072013 年礦區(qū)土地利用和熱力景觀分布數(shù)據(jù)圖像。 三、研究技術(shù)路線和數(shù)據(jù)處理流程圖 （見下頁圖） 四、結(jié)果與分析 結(jié)果：地表覆蓋、地表溫度圖 分析：基于 CA_Markov 模型的變化預(yù)測及預(yù)測精度評定、環(huán)境演化趨勢分析。,研究技術(shù)路線和數(shù)據(jù)處理流程圖,2.5 MINEO項目,歐共體MINEO項目對我國采礦環(huán)境影響綜合監(jiān)測的啟示,MINEO項目：應(yīng)用遙感技術(shù)和地理信息工具對環(huán)境損害進(jìn)行制圖,進(jìn)而對其演變進(jìn)行模擬。旨在開發(fā)低成本、有效的地球觀測工具和信息系統(tǒng)的新組件,以回答關(guān)于采礦環(huán)境影響評價和環(huán)境監(jiān)測模擬的戰(zhàn)略和科學(xué)問題。 評價MINEO項目的實施背景、主要內(nèi)