采煤塌陷区动态遥感监测技术规程-编制说明

《采煤塌陷区动态遥感监测技术规程》

国家标准编制说明

（征求意见稿）

《采煤塌陷区动态遥感监测技术规程》

国家标准编制工作组

2022年3月

-1-

一、任务来源与目的意义

（一）任务来源

《采煤塌陷区动态遥感监测技术规程》是国标委2016年下达

的国家标准制订项目，项目计划编号为20162644-T-603，该计划

项目由中国煤炭工业协会提出并归口。

（二）制定本标准的目的和意义

随着煤炭生产的发展，开采规模不断扩大，采矿区日渐增多，

地面塌陷区面积迅速增加，地面塌陷灾害日益严重，直接威胁着人

民群众生活和生产的发展。快速准确地获取塌陷区信息是矿区环境

综合治理和塌陷地复垦的关键。应用常规手段对采煤塌陷区进行动

态监测是难以胜任的，不仅会耗费大量人力、物力和财力，并且也

会困耗时过长而达不到及时、准确和快速监测的目的，特别是在历

史数据的获取、动态监测的时间以及数据的更新等方面无法满足要

求。

遥感是一门自20世纪60年代以后发展起来的新兴学科。由于

遥感信息所具有的多源性，丰富和扩充了常规野外测量所获取数据

的不足和缺陷，以及在遥感图像处理技术上的巨大成就，使人们能

够从宏观到微观的范围内，快速而有效地获取和利用多时相、多波

段的地球资源与环境的影像信息。

国际上遥感监测技术起步较早，且各有特色，尤其在土地利用、

土地覆盖、植被监测、作物评估等方面得到广泛应用。还有许多国

家利用遥感技术和地理信息系统对有关资源保护活动进行严格的监

测和科学的管理，取得了成功的经验。在国内，我国已经制定了《土

地利用动态遥感监测规程》《矿产资源开发遥感监测技术规范》《风

-3-

沙源区草原沙化遥感监测技术导则》等行业标准，对矿产、沙漠、

海洋等领域的遥感监测进行进行标准化。应用遥感技术对塌陷区动

态监测，已经在全国各个矿区得到广泛的应用，遥感图像能快速、

周期性地提供塌陷区的大量有关信息，为采煤塌陷区动态监测工作

服务。

因此，建立采煤塌陷区遥感动态监测技术规程，有利于实现采

煤塌陷区长期、系统、全面、动态的监测，为国家和决策者提供科

学的决策依据，为复垦、治理、恢复被破坏的土地资源等工作提供

依据，对维护区域的生态环境有重要意义，并为解决塌陷区问题做

出积极的贡献。

二、主要工作过程

（一）成立标准编制工作组

标准制定项目任务下达后，牵头起草单位联合协作单位组织专

家及科研人员成立了标准编制工作组，编制组讨论了工作进度安排、

任务分工及标准的初步思路，正式启动标准制定工作。

（二）资料收集

标准编制工作组收集了《中华人民共和国测绘法》、原国家测

绘地理信息局《关于全面开展地理国情监测的指导意见》等相关法

律、法规、部门规章，以及《遥感煤田地质填图技术规程（MT/T

1043-2007）、《煤矿老空区普查技术规范》（NB/T10528-2021）

等相关标准、技术规范等，涉及测绘、绿色矿山以及遥感技术在各

领域的应用等方面。

（三）现场调查

2017年05月——2021年12月，标准编制工作组先后到山东

-4-

省菏泽市、肥城市，江苏省徐州市等地开展了深入的实地调研，通

过调查现场掌握了全国各地相关工作情况资料等，并针对标准技术

内容的适用性和实用性与调研对象进行交流和沟通，进一步补充完

善标准内容，为项目进一步实施奠定了基础。

（四）起草标准

标准编制组吸纳和总结了国内采用遥感技术对煤矿塌陷区进行

监测的做法和经验，结合现场调查应用情况，编写了标准初稿，提

出标准主要框架包括：范围、规范性引用文件、术语和定义、基本

要求、数据准备、信息提取与分析、结果验证与精度评价、分析评

价与成果管理等8个部分。

（五）形成征求意见稿

标准编制过程中，标准编制工作组就技术内容进行了多次内部

讨论，按照GB/T1.1－2020《标准化工作导则第1部分：标准化

文件的结构和起草规则》的规定，对标准进行了修改完善。同时，

针对标准制定的核心及关键问题组织了专家研讨，根据专家意见，

在对标准进行进一步修改和完善后形成了征求意见稿。

三、标准编制原则、主要技术内容和依据

（一）标准的编制原则

1.一致性原则

标准规范性引用文件及各条款内容与国家现行政策、规划、标

准、意见中的规定和要求相一致。参考政策要求、国家标准、行业

标准，尽量等同引用。

2.规范性原则

本标准按照GB/T1.1－2020《标准化工作导则第1部分：标

-5-

准化文件的结构和起草规则》的要求进行编写，保证标准形式和内

容的规范性。结构上主要包括封面、目次、前言、范围、规范性引

用文件、术语和定义、基本要求、数据准备、信息提取与分析、结

果验证与精度评价、分析评价与成果管理等内容。

3.实用性原则

该标准中有关动态遥感监测的相关技术要求，是在充分收集相

关标准和指导文件，参考国内外采煤塌陷区动态遥感监测的最新研

究进展，借鉴先进技术和成熟经验的基础上进行的编写，保证标准

的科学性和先进性，同时可操作性强，便于实施。

（二）标准编写的主要依据

1.政策法规

《中华人民共和国测绘法》（中华人民共和国主席令第67号）

《国土资源执法监督规定》（中华人民共和国国土资源部令第

79号）

原国家测绘地理信息局关于印发《测绘地理信息科技发展“十

三五”规划》的通知（国测科发〔2016〕5号）

原国土资源部关于完善地质找矿运行机制实现找矿重大突破的

若干意见（国土资规〔2016〕7号）

国土资源部财政部环境保护部国家质量监督检验检疫总局

中国银行业监督管理委员会中国证券监督管理委员会《关于加快建

设绿色矿山的实施意见》（国土资规〔2017〕4号）

原国家测绘地理信息局关于全面开展地理国情监测的指导意见

（国测国发〔2017〕8号）

原国家测绘地理信息局关于印发《国家测绘地理信息局贯彻落

-6-

实〈中华人民共和国测绘法〉分工方案》的通知（国测办发〔2017〕

223号）

原国家测绘地理信息局关于加强测绘地理信息标准化工作的意

见（国测办发〔2018〕35号）

自然资源部关于印发《自然资源统计工作管理办法》的通知（自

然资发〔2020〕111号）

中国煤炭工业协会《关于推进煤炭工业“十三五”科技发展的

指导意见》（中煤协会综合〔2016〕52号）

2.标准规范

GB/T14950-2009摄影测量与遥感术语

GB/T15968-2008遥感影像平面图制作规范

GB/T17694-2009地理信息术语

GB/T18314-2009全球定位系统（GPS）测量规范

GB/T28419-2012风沙源区草原沙化遥感监测技术导则

GB/T29391-2012岩溶地区草地石漠化遥感监测技术规程

GB/T31011-2014遥感卫星原始数据记录与交换格式

CH/T1015.3-2007基础地理信息数字产品1:100001:50

000生产技术规程第3部分：数字正射影像图（DOM）

CH/T3022-2019光学遥感测绘卫星影像数据库建设规范

CJJ/T151-2010城市遥感信息应用技术规范

DL/T5492-2014电力工程遥感调查技术规程

DZ/T0264-2014遥感解译地质图制作规范（1:250000）

DZ/T0266-2014矿产资源开发遥感监测技术规范

DZ/T0296-2016地质环境遥感监测技术要求1：250000

-7-

DZ/T0369-2021遥感解译地质图图式图例

HY/T147.7-2013海洋监测技术规程第7部分:卫星遥感技术

方法

JTG/TC21-01-2005公路工程地质遥感勘察规范

MT/T1043-2007遥感煤田地质填图技术规程

NB/T10528-2021煤矿老空区普查技术规范

QX/T96-2020卫星遥感监测技术导则积雪覆盖

QX/T140-2011卫星遥感洪涝监测技术导则

QX/T188-2013卫星遥感植被监测技术导则

SL592-2012水土保持遥感监测技术规范

SL750-2017水旱灾害遥感监测评估技术规范

TD/T1010-2015土地利用动态遥感监测规程

（三）主要技术内容

本文件规定了采煤塌陷区利用遥感技术动态监测的内容、程序、

方法、要求、成果整理及质量控制等，适用于应用遥感技术进行采

煤塌陷区的动态监测。标准的主要框架如图1所示。

-8-

采煤塌陷区动态遥感监测技术规程

结分

信果析

术息验评

基数

语提证价

本据

和取与与

要准

定与精成

求备

义分度果

析评管

价理

比

例

基

归尺验

土础

归一与塌证

地遥地解验

影一化影数陷内

遥遥利数监总感理译主证分面成

像化差塌像据区容

遥感感用复学测体数信标要成析积果

分植异陷空预土与

感技图动垦基流要据息志内果评汇管

辨被水坑间处地精

术像态础程求选数建容要价总理

率指体分理利度

变择据立求

数指辨用评

化选

数率价

择

要

求

图1《采煤塌陷区动态遥感监测技术规程》框架结构图

标准具体内容说明如下。

1.术语和定义

明确的术语和定义，是标准使用者准确理解和实施标准的前提

条件。标准首先对采煤塌陷区利用遥感技术动态监测过程中涉及的

“遥感”“遥感技术”“遥感图像”“影像分辨率”“土地利用动

态变化”“归一化植被指数”“归一化差异水体指数”“塌陷坑”

“复垦”等相关概念基于本标准的标准化对象和范围进行了明确的

界定。内容来自相关文件以及著作，同时也根据工作经验进行了提

炼。

2.基本要求

（1）数学基础

提出了采煤塌陷区动态遥感监测技术规程的数学基础包括大地

基准、高程基准及地图投影，并给出了具体数值要求。

（2）比例尺与影像空间分辨率要求

-9-

根据监测结果成图精度要求，收集的影像、基础地理信息数据

等应具有与要求比例尺一致的空间分辨率和比例尺，通过表格给出

了监测成果精度要求与影像空间分辨率对应关系。

（3）监测流程

标准要求采煤塌陷区动态遥感监测应按照数据准备、数据预处

理、信息提取、提取精度评价、动态分析与评价及成果管理流程进

行。并给出了流程图，便于理解执行。

3.数据准备

（1）遥感数据选择

标准要求影像时相为调查区植被生产旺盛时期、与地面实地调

查时间相差不超过15天，且易于区分土地利用中的未利用地、植被

类型、塌陷坑等，且前后两期的影像成像时间不超过1个月。所选

光学影像云覆盖量<5%，且重点监测区无云覆盖。影像全景色调均

匀，无明显突变、变形、噪声、条带。

（2）基础地理信息数据选择

标准要求线划图无明显变形、监测区数据无缺失；基础地理信

息资料引用了《GB/T39613-2020地理国情监测成果质量检查与验

收》规定的“优”等级。应达到土地利用分类GB/T21010-2017

中的至少达到二级分类标准。

（3）数据预处理

光学遥感影像应经过融合、镶嵌、增强等预处理，参照《GB/T

15968—2008遥感影像平面图制作规范》第3章、第5章执行。

监测区的DOM及DEM数据应严格按照原图件转为矢量文件，多

源数据进行几何校正时，误差应控制在0.5个像元之内。

-10-

（4）解译标志建立

解译标志内容应包括有指导意义的土地利用类型、塌陷积水坑

等因子，及塌陷区整治复垦状况等，影像特征应包括时序特征、色

调、几何特征等。解译标志应具有代表性、实用性和稳定性，且地

面集中面积应不少于3*3个光学影像像元面积。

4.信息提取与分析

信息包括塌陷区积水坑的数量与面积、时空分布、塌陷区土地

整治状况等。土地利用获取应以目视解译方法为主，计算机自动识

别解译方法为辅。具体分类体系应按GB/T21010-2017的规定执

行。

5.结果验证与精度评价

野外验证内容包括：解译标志检验，信息提取成果验证，与现

有资料对比有较大差异的解译成果验证。监测成果的精度评价可参

考野外抽样调查或基于优于0.5米分辨率的高精度卫星影像或航空

数据，并给出了公式来计算监测成果的Kappa系数。

6.分析评价与成果管理

标准给出塌陷土地分析方法主要包括综合评判法和模型法。对

于面积汇总，要求监测成果面积量算与汇总应以图幅理论面积作为

控制面积，并进行面积计算。成果管理，要求在遥感解译、野外验

证工作完成后，应进行资料的整理和综合分析，并按对应的工作阶

段形成文字报告。

四、采用国际标准和国外先进标准的程度

本标准未采用国际、国外先进标准。

五、与有关的现行法律、法规和强制性国家标准的关系

-11-

本标准符合《中华人民共和国测绘法》《国土资源执法监督规

定》《自然资源统计工作管理办法》《中华人民共和国矿产资源法》

《中华人民共和国矿山安全法》等现行法律法规的要求。没有与本

标准相关联的强制性国家标准。

六、重大分歧意见的处理经过和依据

无。

七、国家标准作为强制性国家标准或推荐性国家标准的建议

建议本标准作为推荐性国家标准发布。

八、贯彻国家标准的要求和措施建议

标准发布后，应加强对标准的宣贯与培训，推动标准的落地实

施。建议由中国煤炭工业协会组织，由起草单位提供技术支持。标

准实施主体结合国家和部门的相关法律法规、规章制度和标准等文

件进行应用实施，并将实施过程中出现的问题和改进的建议反馈起

草组，以便对标准进行修订完善。

九、废止现行有关标准的建议

无。

标准编制工作组

2022年3月28日

-12-

目录

一、任务来源与目的意义..................................3

（一）任务来源...........................................3

（二）制定本标准的目的和意义.............................3

二、主要工作过程.........................................4

（一）成立标准编制工作组.................................4

（二）资料收集...........................................4

（三）现场调查..........................................4

（四）起草标准...........................................5

（五）形成征求意见稿.....................................5

三、标准编制原则、主要技术内容和依据.....................5

（一）标准的编制原则.....................................5

（二）标准编写的主要依据.................................6

（三）主要技术内容.......................................8

四、采用国际标准和国外先进标准的程度....................11

五、与有关的现行法律、法规和强制性国家标准的关系........11

六、重大分歧意见的处理经过和依据........................12

七、国家标准作为强制性国家标准或推荐性国家标准的建议....12

八、贯彻国家标准的要求和措施建议........................12

九、废止现行有关标准的建议..............................12

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一、任务来源与目的意义

（一）任务来源

《采煤塌陷区动态遥感监测技术规程》是国标委2016年下达

的国家标准制订项目，项目计划编号为20162644-T-603，该计划

项目由中国煤炭工业协会提出并归口。

（二）制定本标准的目的和意义

随着煤炭生产的发展，开采规模不断扩大，采矿区日渐增多，

地面塌陷区面积迅速增加，地面塌陷灾害日益严重，直接威胁着人

民群众生活和生产的发展。快速准确地获取塌陷区信息是矿区环境

综合治理和塌陷地复垦的关键。应用常规手段对采煤塌陷区进行动

态监测是难以胜任的，不仅会耗费大量人力、物力和财力，并且也

会困耗时过长而达不到及时、准确和快速监测的目的，特别是在历

史数据的获取、动态监测的时间以及数据的更新等方面无法满足要

求。

遥感是一门自20世纪60年代以后发展起来的新兴学科。由于

遥感信息所具有的多源性，丰富和扩充了常规野外测量所获取数据

的不足和缺陷，以及在遥感图像处理技术上的巨大成就，使人们能

够从宏观到微观的范围内，快速而有效地获取和利用多时相、多波

段的地球资源与环境的影像信息。

国际上遥感监测技术起步较早，且各有特色，尤其在土地利用、

土地覆盖、植被监测、作物评估等方面得到广泛应用。还有许多国

家利用遥感技术和地理信息系统对有关资源保护活动进行严格的监

测和科学的管理，取得了成功的经验。在国内，我国已经制定了《土

地利用动态遥感监测规程》《矿产资源开发遥感监测技术规范》《风

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沙源区草原沙化遥感监测技术导则》等行业标准，对矿产、沙漠、

海洋等领域的遥感监测进行进行标准化。应用遥感技术对塌陷区动

态监测，已经在全国各个矿区得到广泛的应用，遥感图像能快速、

周期性地提供塌陷区的大量有关信息，为采煤塌陷区动态监测工作

服务。

因此，建立采煤塌陷区遥感动态监测技术规程，有利于实现采

煤塌陷区长期、系统、全面、动态的监测，为国家和决策者提供科

学的决策依据，为复垦、治理、恢复被破坏的土地资源等工作提供

依据，对维护区域的生态环境有重要意义，并为解决塌陷区问题做

出积极的贡献。

二、主要工作过程

（一）成立标准编制工作组

标准制定项目任务下达后，牵头起草单位联合协作单位组织专

家及科研人员成立了标准编制工作组，编制组讨论了工作进度安排、

任务分工及标准的初步思路，正式启动标准制定工作。

（二）资料收集

标准编制工作组收集了《中华人民共和国测绘法》、原国家测

绘地理信息局《关于全面开展地理国情监测的指导意见》等相关法

律、法规、部门规章，以及《遥感煤田地质填图技术规程（MT/T

1043-2007）、《煤矿老空区普查技术规范》（NB/T10528-2021）

等相关标准、技术规范等，涉及测绘、绿色矿山以及遥感技术在各

领域的应用等方面。

（三）现场调查

2017年05月——2021年12月，标准编制工作组先后到山东

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省菏泽市、肥城市，江苏省徐州市等地开展了深入的实地调研，通

过调查现场掌握了全国各地相关工作情况资料等，并针对标准技术

内容的适用性和实用性与调研对象进行交流和沟通，进一步补充完

善标准内容，为项目进一步实施奠定了基础。

（四）起草标准

标准编制组吸纳和总结了国内采用遥感技术对煤矿塌陷区进行

监测的做法和经验，结合现场调查应用情况，编写了标准初稿，提

出标准主要框架包括：范围、规范性引用文件、术语和定义、基本

要求、数据准备、信息提取与分析、结果验证与精度评价、分析评

价与成果管理等8个部分。

（五）形成征求意见稿

标准编制过程中，标准编制工作组就技术内容进行了多次内部

讨论，按照GB/T1.1－2020《标准化工作导则第1部分：标准化

文件的结构和起草规则》的规定，对标准进行了修改完善。同时，

针对标准制定的核心及关键问题组织了专家研讨，根据专家意见，

在对标准进行进一步修改和完善后形成了征求意见稿。

三、标准编制原则、主要技术内容和依据

（一）标准的编制原则

1.一致性原则

标准规范性引用文件及各条款内容与国家现行政策、规划、标

准、意见中的规定和要求相一致。参考政策要求、国家标准、行业

标准，尽量等同引用。

2.规范性原则

本标准按照GB/T1.1－2020《标准化工作导则第1部分：标

-5-

准化文件的结构和起草规则》的要求进行编写，保证标准形式和内

容的规范性。结构上主要包括封面、目次、前言、范围、规范性引

用文件、术语和定义、基本要求、数据准备、信息提取与分析、结

果验证与精度评价、分析评价与成果管理等内容。

3.实用性原则

该标准中有关动态遥感监测的相关技术要求，是在充分收集相

关标准和指导文件，参考国内外采煤塌陷区动态遥感监测的最新研

究进展，借鉴先进技术和成熟经验的基础上进行的编写，保证标准

的科学性和先进性，同时可操作性强，便于实施。

（二）标准编写的主要依据

1.政策法规

《中华人民共和国测绘法》（中华人民共和国主席令第67号）

《国土资源执法监督规定》（中华人民共和国国土资源部令第

79号）

原国家测绘地理信息局关于印发《测绘地理信息科技发展“十

三五”规划》的通知（国测科发〔2016〕5号）

原国土资源部关于完善地质找矿运行机制实现找矿重大突破的

若干意见（国土资规〔2016〕7号）

国土资源部财政部环境保护部国家质量监督检验检疫总局

中国银行业监督管理委员会中国证券监督管理委员会《关于加快建

设绿色矿山的实施意见》（国土资规〔2017〕4号）

原国家测绘地理信息局关于全面开展地理国情监测的指导意见

（国测国发〔2017〕8号）

原国家测绘地理信息局关于印发《国家测绘地理信息局贯彻落

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实〈中华人民共和国测绘法〉分工方案》的通知（国测办发〔2017〕

223号）