试论遥感监测在矿产资源开采中的应用

试论遥感监测在矿产资源开采中的应用摘要：随着我国基建行业的大发展,矿山的测量和管理工作对于石灰岩矿山的勘探,建设和利用以及石灰岩矿山的安全和生产都显得愈加重要。与传统的矿山监测方法不同，采用遥感监测手段，矿山开采不需要耗费大量人力资源到现场进行调查，通过运用高分辨率遥感影像进行矿山监测，可以及时获取矿产资源的相关数据信息并进行处理，了解掌握矿山环境变化信息，及时发现可利用矿产资源，并针对矿山环境变化进行现场调查，极大减少了作业人员的工作量，降低了工作风险，并有效的节省矿产资源开采的成本。本文提出基于遥感监测的矿产资源开采方法，构建矿山开采环境变化监测模型，深入研究遥感监测在矿山资源开采中的应用，希望可以给相关专业人员提供借鉴与参考，推动我国矿产资源开采行业的稳定发展。关键词：遥感监测；矿产资源；开采技术前言在工业生产实践中，矿产资源的合理开发利用为工业生产提供源源不断的能源供应，为社会经济发展注入强劲的动力。近年来，矿产资源的开采对生态环境造成了严重影响，部分矿区遭到严重破坏，甚至还威胁了周围人民群众的生命财产安全。遥感监测技术的应用在矿山资源管理中十分重要，它为产资源规划实施情况的检查和监测提供重要信息，是利用地图实施矿山管理的重要途径，为开采和管理矿产资源提供决策信息和控制手段，对于有效保护生态环境具有重要意义。1矿产资源开采的基本原则1.1坚持矿产资源开发与区域经济发展紧密结合统筹规划和利用矿产资源，制定矿产企业发展战略，实施矿产资源合理开发。为提高矿产资源利用效率，应综合考虑地理位置、设计规划、环境、资源、质量、开采条件、交通条件、最佳辐射半径等因素，进行科学、经济、合理的矿产资源总体布局规划。1.2坚持开源节流并举、开发保护并重加大基础地质工作运行力度，加大矿产资源勘查投入力度，加强矿产资源深层地质研究范围，保障矿产资源后期开发生产能力。为了有效保护矿产资源，必须严格控制矿产资源的输入，合理利用和开发矿产资源，加强环境治理和环境保护环境。1.3坚持资源开发与生态建设相统一强化生态文明建设总需求，统筹发展资源规划战略，提高经济效益，确保污染治理取得有效进展，实现社会经济效益最大化，实现经济发展与环境保护的双赢局面。1.4坚持管理体制和技术创新相协调加快矿业发展，实施方案优化转型，深化矿业创新发展战略，着力推进矿业重点开发领域和重点对接，加大矿产资源管理力度，促进采矿业实现绿色、高效、可持续发展，依靠科技进步促进矿产品深度加工。按照工厂标准，规模化、绿色化、环保化、合理布局，规范矿山开采，提高机械化水平和企业智慧，拓展产业链。1.5坚持市场配置与宏观调控相结合充分发挥矿产资源市场配置决定性优势，分析宏观调控的引领作用。对市场调控进行宏观控制，出台促进矿产资源开发的新政策，促进矿产资源高效勘查，营造开放、健康、规范、一体化的矿产资源开发环境。2基于遥感监测的矿产资源开采方法2.1构建矿山开采环境变化监测模型本文研究设计的矿山资源开采环境变化监测模型，根据实际监测需要，基于三条遥感影像主线：多期遥感影像主线、多级监测结果主线、遥感图像与监测结果之间的动态控制线，完成各个工作区数据间的变化检测，以补充每个工作区域的数据。收集与工作区采矿资源相关的影响数据、基础地理数据、各矿点分布及相关采矿权数据等，包括遥感影像、地质数据和不同时代聚落分布。采矿环境变化的监测是整个工作过程的核心内容，对多阶段图像、监测结果和遥感分析图像与监测结果之间的动态监测实现了采矿环境变化检测路径。遥感动态跟踪是利用不同时代的遥感图像检测环境的变化作为模型的基础。遥感数据覆盖的控制区域具有前期影像的长期监测区域，在不同时间发生的影像变化分析，根据图像变化数据分析对结果进行分类和排序，并根据解释模型和变化类型进行监测。为了使环境变化的监测结果更加准确，本文利用重复的影像数据实现影像间的变化监测，将两幅影像中相同的标准的矿山矢量分离出来，利用影像数据对之前的结果进行空间分析，实现矿山开采环境变化监测。2.2矿产资源开采数据预处理基于上述建造的模型，实现了对矿山开采环境变化的监测。矿产资源待研究数据处理包括两个步骤：准备用于远程分析的图像数据和影像空间成像的环境匹配处理。根据遥感模型类型的不同，对影像处理模型进行正射、锐化等进行处理，并随着变化检测出对物体矿产资源特征的修正。在对矿产资源图像数据进行预处理时，图像像素会因折射和地形变化而发生几何变形。为了减少处理误差，传感器捕获的图像经过空间拉伸处理，以满足像素点标准。采用栅格数据集关联的多项式系数与共线方程结合，以提高校正结果的数据完整性，并在满足数据检查点后进行正射校正。从数据采集中获得的信息包括文本、图形、图像等格式，在预处理过程中进行分类，转换成图形并通过相关软件进行数字化处理。矿山遥感监测数据的预处理通常使用多光谱遥感图像锐化处理，这可以利用遥感的高空间分辨率特征，通过组合信息来增加数据信息量。获取到的地物影像分为四种类型：水域、矿区、植物群和建筑群。计算四种不同类型的原始图像和四类不同地物的光谱曲线，最终确定效果最佳的方法。2.3建立遥感监测解译标志矿产资源开采数据预处理作为开采的依据，对图像和数据进行预处理后，根据文研究区域内分布的开采环境的变化和矿山地物四种开采类型，形成一一相应的影像解释标记，是研究区域共有的特征。参考1:20万地质图基于ASTER卫星影像图，进行遥感翻译。异常的区域环状结构包括一般断裂和环状结构。地质体解释精度包括封闭地质体和块体地质体两种，主要区别在于长度和宽度不同。通常，在地图比例尺和地质图上难以表示，但对矿产资源开采非常重要的结构，使用技术来解释人与计算机之间的交互作用，以对其结构进行补充解释。解释是对地质结构简单并暴露在地表的土壤元素进行的，逐步推进到难度较大的地区。不确定的地质数据需要实地研究和进一步分析，参照已建立的遥感监测影像判读标记，对勘测影像进行远程分析判读，根据地物属性类型确定景观属性类型的目标对象，并在判读过程中查看对应字符的等级数据；对于无法明确标识类型的，必须使用相应的解释标识，并当场核对类型。遥感监测解译标志是一项综合性较强的工作，解译过程应充分利用资料，收集阶段获取的研究区矿产资源以及矿点的分布情况以及前期相关工作成果，必要时可以借助三维地形显示进行目标物的判别。解译工作主要针对露天采场、中转场地等面状地物进行，遥感监测解译标志应做到“全区覆盖，重点排查矿区附近”的解译程度。2.4遥感分层分类开采矿产资源遥感分层分类方法是一种基于遥感监测的矿产资源开采方法。主要目的是逐步对挖掘的矿区地物的总体结构进行分类，并在不同层之间添加相关的决策函数，形成距离测量的逻辑树。按照传统的地质方法，将数据传输和信息系统合并为一棵数据树。由于数据是通过远程分析的影像数据反映出来的，分层远程分析方法应不断更新数据，跟踪矿区变化，逐步满足分类需求，达到最佳分类效果。由于远程数据测量数据边界信息的模糊性，首先确定目标的空间位置和边界数据的提取点，并根据图像识别方法对采矿目标清晰化。在矿产丰富的地区，地形切割强烈，必须通过识别地质特征来识别采矿目标和矿产种类。多金属地区通常在注册矿种和开采矿种之间存在差异。采集数据时，必须将影像变化的遥感数据与地质数据和矿产资源规划数据相结合，进行空间相关性和覆盖度分析。该处理可以确定采矿场地的覆盖成分是否与矿山类型相对应。根据矿区地质环境及其光谱特性的差异，主要采用主成分异常门限分割法，利用TM数据完善矿山资源开采环境信息，改进分级采矿信息检索过程。完善和更新地质矿山环境信息开采系统。对矿区进行划分，根据主要成分的主成分异常门限分割法，划分为氧化铁分布区域，然后利用外部分析的逻辑树对开采强度进行分类，划分矿区资源开采强度分布。该方法可用于分离矿区的不同成分，如固体废物、废料等，并在矿产资源开采过程中监测和有效恢复矿山地质环境。3实验分析3.1实验准备为了验证本文提出的基于遥感技术对矿物提取方法的有效性，将本文提出的方法与传统的矿物提取方法进行了比较。本实验以某矿区为试验区，以Landsat影像数据为数据源，高分辨率Plejad影像为试验数据，对矿区的开采方法进行测试。通过对比遥感影像，获得分布在矿区表面及周边地区的物质信息。基于遥感分级分类方法，对矿区整体结构进行阶段性分类，根据图像检测方法确定采矿目标。结合DN值的大小，区分地物的类型，获取矿区地质特征向量。3.2结果分析将本文提出的矿产资源开采方法与传统开采方法获取的DN数据信息变化绘制成图1所示。图1两种开采方法反射率变化对比由图1可知，本文提出的基于遥感监测方法的光谱反射率在波长为1.0时，反射率与传统方法不同，而传统方法的反射率较低。因此，本文提出的基于遥测的矿产资源开采方法对于开采矿产存在优势。结语综上所述，随着生态文明建设的深入推进，区域矿产资源需求与生态文明建设的结合成为亟待解决的问题。在进行地质规划之前，笔者认为利用目前国家已经启动实施信息遥感技术进行矿产资源规划与勘查，应对该地区的矿产资源进行综合研究和评，勘查评价结果将用于编制专项矿产资源规划。众所周知，矿产资源是宝贵的和不可替代的工业产品。提前做好矿产资源的合理规划和利用，夯实当地开采基础，为地方矿山开采基础提供有力保障。参考文献[1]吕品,熊丽媛,徐争强,周学铖.基于FME的矿山遥感监测矢量数据图属一致性检查方法[J].自然资源遥感,2022,34(01):293-298.[2]刁明光,于晨,李文吉,郭宁博,王云霄.矿山遥感监测实例分割数