精品資料（2021-2022年收藏的）礦山遙感動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)

1、礦山遙感動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)內(nèi)蒙古阿拉善盟是一個礦產(chǎn)資源較為豐富的地區(qū)，礦產(chǎn)資源開發(fā)給當(dāng)?shù)亟?jīng)濟帶來了繁榮，同時也對生態(tài)環(huán)境造成一定的破壞，特別是一些地區(qū)特定的礦產(chǎn)資源亂采濫挖引起環(huán)境污染、資源破壞等一系列問題。如何及時發(fā)現(xiàn)這些問題，并對其實施有效監(jiān)管，是當(dāng)前進行礦產(chǎn)資源開發(fā)管理所面臨的重要課題。國遙萬維公司應(yīng)用遙感技術(shù)、地理信息技術(shù)和全球定位技術(shù)搭建可視化平臺，以礦產(chǎn)資源的非法開采監(jiān)測為主題，利用遙感技術(shù)手段，采用形象的圖形圖像語言和簡便的計算機表達方式，可以為阿拉善盟市國土資源部門進行礦產(chǎn)資源的開發(fā)管理、低成本快速高效地打擊非法采礦行為提供科學(xué)執(zhí)法依據(jù)。利用多種遙感平臺獲取的多種類、多時相遙感數(shù)據(jù)，

2、或者是高分辨率的無人機航拍數(shù)據(jù)，采用多種遙感圖像處理方法，通過室內(nèi)對比，提取出礦產(chǎn)資源開發(fā)地采礦活動痕跡的影像信息，發(fā)現(xiàn)其不同時段采礦活動痕跡的變化信息。然后在野外實地建立采礦活動痕跡遙感解譯標(biāo)志，再對影像進行全面解譯分析。以采礦權(quán)登記信息為合理開發(fā)依據(jù)，將采礦活動痕跡解譯成果與采礦權(quán)登記范圍進行疊合分析，以便篩選、界定出非法盜采區(qū)域。最終形成監(jiān)測成果圖像、圖件、統(tǒng)計分析成果，提供進一步執(zhí)法檢查，并能通過礦產(chǎn)遙感動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)展示給相關(guān)管理部門?！鞍⒗泼耸械V產(chǎn)資源開采狀況遙感動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)”是以由圖形、圖像、統(tǒng)計數(shù)據(jù)及調(diào)查研究成果等數(shù)據(jù)所構(gòu)成的數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，在地理信息系統(tǒng)的平臺上建立的可視化監(jiān)測

3、系統(tǒng)。該系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)主要包括地形數(shù)據(jù)、多時相和多比例尺的遙感數(shù)據(jù)（航飛、衛(wèi)星遙感）、基礎(chǔ)地質(zhì)礦產(chǎn)圖、礦產(chǎn)開發(fā)利用現(xiàn)狀圖、礦產(chǎn)資源規(guī)劃圖、探礦權(quán)和采礦權(quán)登記范圍圖和登記表等。主要功能包括系統(tǒng)初始化、查詢?yōu)g覽、對比監(jiān)測、專題制圖、濫采預(yù)警、虛擬現(xiàn)實、系統(tǒng)維護等功能。1、礦山屬性查詢在遙感解譯結(jié)果的基礎(chǔ)上，采用面向?qū)ο蠓椒?，以礦井（坑）為對象建立數(shù)據(jù)庫屬性表包括采礦范圍、采礦許可證號、礦產(chǎn)種類、礦山建筑名稱及尾礦種類等內(nèi)容，以用戶的采礦許可證為主鍵，把其它解譯內(nèi)容的采礦許可證字段作為外鍵關(guān)聯(lián)到礦山數(shù)據(jù)庫中。在礦山遙感監(jiān)測信息系統(tǒng)中就可以通過點查詢、多邊形查詢等方式顯示礦山屬性。圖1 礦山屬性查看圖

4、2、對比監(jiān)測系統(tǒng)可以用左右或上下的方式顯示歷史影像和現(xiàn)狀監(jiān)測影像。利用對比方法提取礦產(chǎn)資源開發(fā)地采礦活動痕跡的影像信息，發(fā)現(xiàn)其不同時段采礦活動痕跡變化信息。以采礦權(quán)登記信息為合理開發(fā)依據(jù)，將采礦活動痕跡解譯成果與采礦權(quán)登記范圍進行疊合分析，以便篩選、界定出非法盜采區(qū)域。圖2 對比監(jiān)測圖3、礦區(qū)管理（1）結(jié)合三維可視化軟件C-Tech，構(gòu)建三維虛擬礦區(qū)場景；（2）實施礦區(qū)場景信息的數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化；（3）構(gòu)建礦區(qū)生產(chǎn)和管理業(yè)務(wù)的數(shù)字化流程；（4）構(gòu)建“主控機房移動終端”模式的礦區(qū)生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)和生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)；（5）礦區(qū)生產(chǎn)和管理預(yù)案（含各種應(yīng)急預(yù)案和救援預(yù)案）模擬和輔助決策。圖3 某礦區(qū)的三維地

5、質(zhì)層效果圖4、礦區(qū)儲量分析利用遙感監(jiān)測系統(tǒng)并結(jié)合三維地質(zhì)建模軟件C-Tech，通過少量的鉆孔數(shù)據(jù)，模擬出礦層分布情況，進而計算出礦產(chǎn)的儲量。具體應(yīng)包括如下功能：礦山的構(gòu)成、礦產(chǎn)儲量計算、生產(chǎn)礦量計算、儲量變動統(tǒng)計、礦石貧化與損失計算等。圖4某礦區(qū)銅礦儲量計算（得出該礦銅礦儲量為：18304立方米）C-Tech是一套完整的可視化分析系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠很好的解決復(fù)雜的地質(zhì)三維建模問題，具有海量的數(shù)據(jù)處理能力，強大的計算機圖形重構(gòu)能力。可以為阿拉善盟市國土部門勘察管理礦產(chǎn)資源提供科學(xué)依據(jù)，有利于進一步合理開發(fā)阿拉善盟礦產(chǎn)資源。圖5C-Tech三維可視化效果圖C-Tech軟件具有如下特征： 鉆井?dāng)?shù)據(jù)和采

6、樣點數(shù)據(jù)的加載、處理和分析； 數(shù)據(jù)的體繪制和等值線繪制； 利用專家系統(tǒng)對參數(shù)進行評價，使空間kriging算法達到最優(yōu)的效果； 可以對濃度、礦物質(zhì)、污染等屬性進行彩色賦值，以實現(xiàn)更逼真的現(xiàn)實效果，提高對地質(zhì)體的三維可視化能力。并且可以實現(xiàn)對于土壤、地下水腫污染物的體積和土石方計算的能力； 鉆井的定址、已有的鉆井和測量數(shù)據(jù)的分析； 定點場所的地質(zhì)觀測； 三維建筑的定址和輪廓的勾繪； 道路選址、地形分析等； 航空影像的處理分析； 土壤的污染分析； 地下水的污染分析； 地下水流分析； 湖泊、河流和海洋數(shù)據(jù)的處理分析； 空氣和噪音污染的等級分析； 3D功能可實現(xiàn)模塊化操作，簡單直觀； 隧道挖掘； 高級

7、紋理工具； 坑槽建模； 交互式構(gòu)造分析； 工程量算； 利用已有的數(shù)據(jù)分析，選取最優(yōu)的鉆井位置，定位礦物含量較高的地點； 探礦工程、礦產(chǎn)資源評價。5、利用雷達衛(wèi)星進行地面沉降監(jiān)測煤炭的開采和利用，產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟和社會效益，同時也給礦區(qū)生態(tài)環(huán)境帶來了一系列損害，宏觀表現(xiàn)為：開采后在地面形成的沉陷盆地，所造成的地面沉降使農(nóng)田、建筑物、道路等受到影響和破壞。這種由地下開采引起的損害不僅僅是環(huán)境問題，而且影響到礦區(qū)城市的社會穩(wěn)定與可持續(xù)發(fā)展。通過雷達差分干涉測量技術(shù)可以對地下采礦造成的沉陷盆地及以外的地表沉降進行監(jiān)測。利用雷達衛(wèi)星數(shù)據(jù)，通過差分干涉測量處理，獲取了澳大利亞悉尼東南部一礦區(qū)的沉降結(jié)果，礦區(qū)

8、沉降量達到5cm。 利用雷達衛(wèi)星數(shù)據(jù)獲取的同一礦區(qū)的24小時內(nèi)沉降結(jié)果，其結(jié)果與水準(zhǔn)測量結(jié)果十分吻合。同時，隨著城市建設(shè)的發(fā)展，人類工程經(jīng)濟活動引起日益嚴(yán)重的城市問題。其中，城市地面沉降直接影響區(qū)域經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展并威脅人民的生命安全，從而成為人們?nèi)找骊P(guān)注的問題。利用雷達數(shù)據(jù)干涉技術(shù)獲取的天津市區(qū)地面沉降結(jié)果，并與水準(zhǔn)沉降圖疊加對比，結(jié)果吻合。 利用雷達衛(wèi)星數(shù)據(jù)，通過PS干涉測量處理，獲取了上海地區(qū)沉降監(jiān)測結(jié)果。沉降引起的外墻破裂l 基本原理：利用永久散射體技術(shù)獲取長時間序列的礦山區(qū)域沉降變化，PS技術(shù)利用在長時間間隔SAR干涉圖上保持有高相干特性的地面目標(biāo)點，通過分析這些地面目標(biāo)點上的相位，檢測毫米級的地面形變。將DEM誤差、形變、大氣和軌道誤差造成的相位的空間相干性和時間相干性進行對比，根據(jù)各部分相位在時間和空間上的不同表現(xiàn)，可以將它們分離出來。在DEM誤差被分離出來之后，考慮到形變造成的相位在時間上的相干性，