浅谈高分辨率遥感技术在矿山管理中的作用
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作者:李郑 詹雅婷
摘 要：在我国的矿山管理工作中，高分辨率遥感技术的应用逐渐突显出来。遥感技术对矿山开发信息提取、地质环境、安全生产和地质灾害预防等调查拥有巨大应用潜力，对构建和谐矿区，预防矿山环境地质危害及实施矿业可持续发展战略具有十分重要的理论意义和实用价值。高分辨率遥感技术在矿山管理工作方面发挥显著作用，能有效弥补矿山监控盲点、提高监管效率，能为矿山企业和当地政府监管矿山生产活动提供合理的决策支撑和依据，并具有良好的实际意义。
关键词：高分辨率 遥感技术 矿山管理
中图分类号：P237 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）09（b）-0059-02
遥感，广义上是指从远距离感知目标物，即从远距离探测目标物的物性;狭义上是指不与目标物接触，从远处用探测器接收来自目标物的电磁波信息，通过对信息的处理和分析研究，确定目标物的属性及目标物相互间的关系。
遥感技术具有以下特点：探测范围大，具有宏观特性;信息丰富，探测波段从可见光向两侧延伸;速度快，可周期性重复成像;收集资料方便，不受地形限制;工作效率高，成本低，一次成像，多方受益;与计算机技术融合在一起，实现多元信息的复合。因此广泛应用于资源调查、环境检查、区域分析、全球宏观研究等领域。
遥感技术快速、准确、实时，在矿山管理中得到普遍应用。在矿山地质环境调查方面，对因矿山开采而诱发或产生的矿区生态环境变化、水土流失、水土污染的加劇、地质灾害、植被、居民区等各类矿山地质环境问题，通过获取的高分辨率的卫星遥感数据，进行合成、融合、增强等处理，做到尽早发现，尽早采取相应有效措施，避免人员和财产的损失。通过动态提取的矿山采场、矿山建筑物、地面塌陷坑、滑坡、泥石流、河道淤塞等信息，知晓矿山环境变化、矿山环境恢复治理情况等等。
1 矿山开发状况遥感监测
粗放式矿产资源开发利用与管理，造成了矿产资源严重浪费。随着遥感技术的发展，特别是高分辨率遥感数据的应用，为准确监测矿山开采状况提供了有效手段[1-2]。在矿山开发秩序方面，通过利用多期高分辨率遥感数据，监测矿产资源开采点的分布及其矿山开发变化情况，查明规划的鼓励开采区、限制开采区、禁止开采区的矿产资源规划执行情况;通过对工作区采矿权、探矿权数据与卫星获取信息的对比，初步判断开采是否在矿权范围内，对疑问图斑进行野外核查。充分发挥遥感技术在矿产资源开发和矿业秩序维护等方面的技术优势，以多平台高分辨率遥感数据为信息源，对开采图斑的时空分布规律和动态变化特征进行分析，为矿政管理工作提供可靠依据[3-4]。
2 矿山地质环境遥感监测
开展矿山地质环境调查工作具有重要现实意义，其成果可为矿山矿产资源合理开发利用、矿山地质环境保护、矿山生态环境恢复治理及实施矿山地质环境监督管理提供基础资料和地质依据[5]。矿山开采活动在带来经济效益的同时也诱发了一系列的矿山地质环境问题，比如地裂缝、地面塌陷、水土流失、泥石流及滑坡等。此类环境问题的存在对当地居民的生态环境形成了重大的威胁[6]。但传统矿山地质环境调查方式往往费时费力、时效性较低，利用高分遥感技术对地质环境调查具有重要的应用潜力。遥感调查主要用于对调查区的大区域及矿山区域地质环境问题的宏观了解，结合实地核查，使矿山地质环境调查工作更具侧重与针对性[7-8]。
3 矿山安全遥感监测
矿山企业的安全隐患检查通常是通过定期的现场检查实施，但鉴于条件所限，难以全面了解矿山整体安全形势。而高分辨率遥感技术适用于地表异常监测，且能节省大量的工作时间。
利用高分辨率遥感直观可视性强的优势，可以将安全红线图像化，还可以有效监测矿山危险源地表的安全指标，如监测采场是否采用自上而下，分台阶开采;检查尾矿库坝体排洪设施是否堵塞、破坏;量测采场边坡是否超高、尾矿库干滩长度是否满足要求等。
采用高分辨率遥感技术可以有效地提取矿山危险的隐患问题，能够清晰地呈现矿山周边居民区户数、分布以及发展现状，还能准确地测量出居民区距离危险源高差、距离等属性，以最直观的方式分析安全威胁对象。
4 矿山地质灾害遥感监测
由于自然因素以及人为因素的影响，我国部分地区的地质灾害情况比较严重，且由于地质灾害具有不可控性，对受灾区所造成的影响也非常大，对灾害区的人们正常生活、社会生产活动造成很大威胁。遥感技术在地质灾害监测中的具体应用对灾害区的抢灾、救灾工作有着重要意义，通过高分辨率遥感技术可以有效调查地质灾害孕灾背景，对灾害区的实际情况进行充分掌握。利用遥感技术对地质灾害现状进行调查，根据遥感图像上呈现的形态、色调、影纹结构等对地质灾害现状进行一定的摸底调查，并根据地质灾害规模、形态特征以及孕育特征等来对地质灾害进行区划，确定地质灾害类型，划分地质灾害易发区域，对灾害区的灾害易发程度进行评价。针对不同地区的地质灾害情况，遥感技术应用还涵盖了全过程监测与灾害预警。
5 结语
随着科技的快速发展以及需求的增加，高分辨率遥感技术的发展将更加贴近政府矿山管理的需求，不局限于矿山开发信息、矿山地质环境、矿山安全生产和矿山地质灾害等内容，矿山的监测内容将更全面，手段更综合，周期更短，精度更高，成果形式更加多样化，最终形成完整的调查监测运行体系，更好地应用于矿山管理工作中。
参考文献
[1] 杨显华，黄洁，田立，等.基于高分辨率遥感数据的矿山环境综合治理研究——以冕宁牦牛坪稀土矿为例[J].国土资源遥感，2015，23（7）：35-38.
[2] 李琴.基于GeoEye-1的矿山开发遥感调查与监测应用研究[J].安徽地质，2012，22（4）：297-301.
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[4] 杨晓飞.矿山环境遥感动态监测方法与应用研究[D].中国地质大学，2014.
[5] 聂洪峰，杨金中.矿产资源开发遥感监测技术问题与对策研究[J].国土资源遥感，2007（4）：11-13.
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[7] 苏一鸣，崔艳梅，詹雅婷，等.资源一号02C卫星影像在宜溧1∶5万矿山开发遥感调查中的应用研究[J].地质学刊，2015，39（1）：127-132.
[8] 杨金中，秦绪文，张志，等.矿山遥感监测理论方法与实践[M].北京：测绘出版社，2011.
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