矿山遥感动态监测系统

1、矿山遥感动态监测系统内蒙古阿拉善盟是一个矿产资源较为丰富的地区,矿产资源开发给当地经济 带来了繁荣,同时也对生态环境造成一定的破坏, 特别是一些地区特定的矿产资 源乱采滥挖引起环境污染、资源破坏等一系列问题.如何及时发现这些问题,并 对其实施有效监管,是当前进行矿产资源开发治理所面临的重要课题.国遥万维公司应用遥感技术、地理信息技术和全球定位技术搭建可视化平 台,以矿产资源的非法开采监测为主题, 利用遥感技术手段,采用形象的图形图 像语言和简便的计算机表达方式,可以为阿拉善盟市国土资源部门进行矿产资源 的开发治理、低本钱快速高效地打击非法采矿行为提供科学执法依据.利用多种遥感平台获取的多种类、

2、多时相遥感数据,或者是高分辨率的无人 机航拍数据,采用多种遥感图像处理方法,通过室内比照,提取出矿产资源开发 地采矿活动痕迹的影像信息,发现其不同时段采矿活动痕迹的变化信息. 然后在 野外实地建立采矿活动痕迹遥感解译标志, 再对影像进行全面解译分析.以采矿 权登记信息为合理开发依据,将采矿活动痕迹解译成果与采矿权登记范围进行叠 合分析,以便筛选、界定出非法盗采区域.最终形成监测成果图像、图件、统计 分析成果,提供进一步执法检查,并能通过矿产遥感动态监测系统展示给相关管 理部门.“阿拉善盟市矿产资源开采状况遥感动态监测系统 是以由图形、图像、统 计数据及调查研究成果等数据所构成的数据库为根底,在

3、地理信息系统的平台上 建立的可视化监测系统.该系统的根底数据主要包括地形数据、多时相和多比例 尺的遥感数据航飞、卫星遥感、根底地质矿产图、矿产开发利用现状图、矿 产资源规划图、探矿权和采矿权登记范围图和登记表等. 主要功能包括系统初始 化、查询浏览、比照监测、专题制图、滥采预警、虚拟现实、系统维护等功能.1、矿山属性查询在遥感解译结果的根底上,采用面向对象方法,以矿井坑为对象建立数 据库属性表包括采矿范围、采矿许可证号、矿产种类、矿山建筑名称及尾矿种类 等内容,以用户的采矿许可证为主键,把其它解译内容的采矿许可证字段作为外 键关联到矿山数据库中.在矿山遥感监测信息系统中就可以通过点查询、多边形

4、查询等方式显示矿山属性.图1矿山属性查看图2、比照监测系统可以用左右或上下的方式显示历史影像和现状监测影像.利用比照方法提取矿产资源开发地采矿活动痕迹的影像信息,发现其不同时段采矿活动痕迹变 化信息.以采矿权登记信息为合理开发依据, 将采矿活动痕迹解译成果与采矿权 登记范围进行叠合分析,以便筛选、界定出非法盗采区域.2021年11月无人机航拍餐像2D03年5月无人机航拍影像/图2 比照监测图3、矿区治理(1)结合三维可视化软件C-Tech,构建三维虚拟矿区场景；(2)实施矿区场景信息的数字化和网络化；(3)构建矿区生产和治理业务的数字化流程；(4)构建“主控机房一移动终端模式的矿区生产监控系统

5、和生产治理信 息系统；(5)矿区生产和治理预案(含各种应急预案和救援预案)模拟和辅助决策图3 某矿区的三维地质层效果图4、矿区储量分析利用遥感监测系统并结合三维地质建模软件 C-Tech,通过少量的钻孔数据, 模拟出矿层分布情况,进而计算出矿产的储量.具体应包括如下功能：矿山的构 成、矿产储量计算、生产矿量计算、储量变动统计、矿石贫化与损失计算等.图4某矿区铜矿储量计算得出该矿铜矿储量为：18304立方米C-Tech是一套完整的可视化分析系统,该系统能够很好的解决复杂的地质 三维建模问题,具有海量的数据处理水平,强大的计算机图形重构水平.可以为 阿拉善盟市国土部门勘察治理矿产资源提供科学依据,

6、有利于进一步合理开发阿拉善盟矿产资源.图5C-Tech三维可视化效果图C-Tech软件具有如下特征：? 钻井数据和采样点数据的加载、处理和分析；? 数据的体绘制和等值线绘制；? 利用专家系统对参数进行评价,使空间 kriging算法到达最优的效果;? 可以对浓度、矿物质、污染等属性进行彩色赋值,以实现更逼真的现 实效果,提升对地质体的三维可视化水平.并且可以实现对于土壤、 地下水月中污染物的体积和土石方计算的水平；? 钻井的定址、已有的钻井和测量数据的分析；? 定点场所的地质观测；? 三维建筑的定址和轮廓的勾绘；? 道路选址、地形分析等；? 航空影像的处理分析；? 土壤的污染分析；? 地下水的

7、污染分析；? 地下水流分析；? 湖泊、河流和海洋数据的处理分析；? 空气和噪音污染的等级分析；? 3D功能可实现模块化操作,简单直观；? 隧道挖掘；? 高级纹理工具；? 坑槽建模；? 交互式构造分析；? 工程量算；? 利用已有的数据分析,选取最优的钻井位置,定位矿物含量较高的地 点；? 探矿工程、矿产资源评价.5、利用雷达卫星进行地面沉降监测煤炭的开采和利用,产生巨大的经济和社会效益,同时也给矿区生态环境带 来了一系列损害,宏观表现为：开采后在地面形成的沉陷盆地, 所造成的地面沉 降使农田、建筑物、道路等受到影响和破坏.这种由地下开采引起的损害不仅仅 是环境问题,而且影响到矿区城市的社会稳定与

8、可持续开展.通过雷达差分干预测量技术可以对地下采矿造成的沉陷盆地及以外的地表 沉降进行监测.利用雷达卫星数据,通过差分干预测量处理,获取了澳大利亚悉尼东南部一矿区的沉降结果,矿区沉降量到达5cm利用雷达卫星数据获取的同一矿区的24小时内沉降结果,其结果与水准测量 结果十分吻合.同时,随着城市建设的开展,人类工程经济活动引起日益严重的城市问题.其中,城市地面沉降直接影响区域经济的可持续开展并威胁人民的生命平安,从而成为人们日益关注的问题利用雷达数据干预技术获取的天津市区地面沉降结果,并与水准沉降图叠加比照,结果吻合利用雷达卫星数据,通过PS干预测量处理,获取了上海地区沉降监测结果.沉降引起的外墙破裂根本原理：利用永久散射体技术获取长时间序列的矿山区域沉降变化,PS技术利用在长时间间隔SAR干预图上保持有高相干特性的地面目标点,通过分析这些地面 目标点上的相位,检测毫米级的地面形变.将 DEM误差、形变、大气和轨道误 差造成的相位的空间相干性和时间相干性进行比照,根据各局部相位在时间和空问上的不同表现,可以将它们别离出来.在 DEM误差被别离出来之后,考虑到可以将