李芳芳

[摘要]目前礦產(chǎn)資源的不合理開發(fā)及資源利用效率低等現(xiàn)象導致礦山環(huán)境日趨惡化。因此加強礦產(chǎn)資源的調查研究十分必要。遙感技術作為礦山環(huán)境監(jiān)測手段之一，其應用范圍越來越廣泛。基于此，筆者重點論述礦山環(huán)境遙感自動監(jiān)測方法及其具體應用。

[關鍵詞]礦山環(huán)境 遙感自動監(jiān)測 應用

[中圖分類號] P623.3 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-9-169-1

1礦山環(huán)境遙感自動監(jiān)測方法的運用流程

1.1基礎資料收集

基礎資料收集的水平高低直接關系到整個遙感自動監(jiān)測工作的順利開展及監(jiān)測結果的質量。在基礎資料的收集階段，主要收集礦山環(huán)境工作區(qū)內的相關資料，例如工作區(qū)的影像數(shù)據(jù)、地形圖、DEM數(shù)據(jù)，礦產(chǎn)資源分布情況、礦點及道路、居民區(qū)和水體分布等詳細資料。

1.2數(shù)據(jù)預處理

遙感影像的預處理和文字圖形資料的數(shù)字化過程是數(shù)據(jù)預處理的兩個重要組成部分。遙感影像的預處理主要是進行遙感解譯之前的遙感影像的正射、融合、鑲嵌及組合波段等操作項目，同時對兩期影像變化檢測之前進行幾何精校正和匹配成像環(huán)境等工作內容；文字圖形資料的數(shù)字化主要是將收集到基礎數(shù)據(jù)進行數(shù)字化的轉換過程。

1.3變化檢測

該階段屬于整個工作的關鍵階段。主要是依據(jù)預處理的結果，將整個變化檢測部分劃分為圖像間變化檢測、圖形間變化檢測和圖形與圖像間變化檢測。變化檢測工作結束之后，并結合研究區(qū)內部的基礎地理數(shù)據(jù)及礦業(yè)活動數(shù)據(jù)等，對變化進行篩選，從而得到研究區(qū)內部和礦山活動相關的變化圖斑。最終利用人機交互解譯的途徑將圖斑進行識別和歸類。

1.4成果結論

該階段主要是運用圖件、報表及數(shù)據(jù)庫的方式將研究得到的數(shù)據(jù)進行匯總，并依據(jù)礦山遙感監(jiān)測規(guī)范標準對其進行歸納表達。

1.5野外驗證

野外驗證主要是在包含所有地物類型的前提條件下，對圖斑進行野外檢查，并填寫外業(yè)調查表，獲取實地調查數(shù)據(jù)之后，來不斷完善影像圖制度的精度及成果圖解譯的精度，查漏補缺，不斷提高信息提取工作的真實度和可靠度。

1.6自動監(jiān)測結果分析

將研究區(qū)內部自動獲取的礦山環(huán)境監(jiān)測結果和變化信息監(jiān)測結果進行對比分析，以目視解譯的結果作為參考依據(jù)，并疊加自動監(jiān)測得到的結果和目視解譯結果的數(shù)據(jù)文件，從而統(tǒng)計監(jiān)測圖斑一致的數(shù)目，計算自動監(jiān)測的準確性。同時還應該計算自動監(jiān)測過程中耗費的時間。

2礦山環(huán)境遙感自動監(jiān)測的關鍵技術分析

2.1圖像處理關鍵技術

運用礦山環(huán)境遙感自動監(jiān)測技術的時候，要求被監(jiān)測的兩個時相的遙感影像應具備相同的空間分辨率，相同的成像季節(jié)和成像時間，相同的植被覆蓋情況等。但是因為遙感影像的成像環(huán)境不同，其得到的影像結果通常存在一定的幾何誤差和輻射誤差。所以在利用遙感影像變化檢測時，應采取一定的措施修正成像環(huán)境，減小誤差。一般而言，減低誤差的主要方法有正射校正、數(shù)據(jù)融合、幾何配準、輻射校正、植被消除和陰影消除等。

2.2信息提取關鍵技術

礦山監(jiān)管工作的核心是礦山環(huán)境中的變化信息。遙感變化檢測技術在當前遙感技術領域中的應用十分廣泛。遙感變化檢測技術依據(jù)不同的分類標準可以劃分為多種類型。依據(jù)是否需要分類可以劃分為直接變化檢測和分類后的變化檢測；依據(jù)是否需要對知識進行先驗證可以劃分為監(jiān)督變化檢測和非監(jiān)督變化檢測；依據(jù)檢測對象可以劃分為像素機變化檢測、特征級變化檢測和目標級變化檢測等。

3應用實例

A縣區(qū)具備豐富的礦產(chǎn)資源，目前已經(jīng)開采出的金屬礦就有鐵、金、銀等以及石灰石、花崗石和煤等資源。整個礦產(chǎn)資源中以鐵礦為主，且大部分為露天開采。礦區(qū)資源集中在該縣區(qū)的東北及南部地區(qū)。

3.1基礎資料收集

在運用遙感自動監(jiān)測技術之前，應先進行基礎資料的收集?；A資料不僅包含兩期遙感影像，還需要重點收集礦權、礦點的分布情況，還有研究區(qū)內部的道路、居民區(qū)及水體的分布情況和地理信息數(shù)據(jù)。

3.2遙感自動監(jiān)測方法

3.2.1多期遙感影像間的動態(tài)監(jiān)測

該動態(tài)監(jiān)測就是圖像對圖像的變化監(jiān)測，運用兩期或多期不同時相的遙感影像，并結合GIS數(shù)據(jù)，得到影像中變化的礦山目標物。同時采取數(shù)據(jù)預處理，成像環(huán)境匹配，變化檢測及自動矢量化等方式，自動篩選出變化的礦山目標物，最后采取人機交互判斷圖斑中變化前后的地物類型。

3.2.2多期工作成果間的動態(tài)監(jiān)測

圖形間的變化檢測主要是運用研究區(qū)內不同時期的矢量成果數(shù)據(jù)進行變化監(jiān)測，通過空間分析兩個或兩個以上的矢量成果，針對區(qū)內相同元素進行變化監(jiān)測。其主要是檢驗兩期矢量成果之間的一致性，矢量元素的解譯精度直接關系到變化檢測的精度。

3.2.3遙感影像與工作成果間的動態(tài)監(jiān)測

采取圖形對圖像的監(jiān)測方法時，因圖像和圖形的格式不統(tǒng)一，無法直接采取變化檢測。所以該監(jiān)測方法主要分為兩個方面：一方面利用人工解譯監(jiān)測年的遙感影像，得到監(jiān)測年的矢量成果數(shù)據(jù)，然后運用圖形對圖形的變化檢測來檢測兩期的矢量成果；另一方面依據(jù)之前的監(jiān)測結果，收集和其匹配的影響數(shù)據(jù)，并結合監(jiān)測年的遙感影像，利用圖像對圖像的變化監(jiān)測，最終得到不同時期內礦山環(huán)境的變化情況。

3.3研究結論

以上運用圖像對圖像，圖形對圖形及圖形對圖像三種數(shù)據(jù)處理方式進行了研究區(qū)的實例分析。實現(xiàn)了技術體系中遙感影像和工作成果之間的動態(tài)監(jiān)測。在收集到研究區(qū)的礦山目標物的分布情況后，運用兩期矢量開展著在多期工作成果間的動態(tài)監(jiān)測或者以前期解譯的影像結合監(jiān)測年影像開展多期遙感影像間的動態(tài)監(jiān)測。

總之，運用遙感技術對礦山環(huán)境變化信息進行自動監(jiān)測，具備較好的時效性，節(jié)省了大量的人力、物力和財力，其具備較好的發(fā)展前景，值得大力推廣。

參考文獻

[1]漆小英，晏明星.多時相遙感數(shù)據(jù)在礦山擴展動態(tài)監(jiān)測中的應用[J].國土資源遙感，2007（03）.

[2]張鳳玉.遙感圖像變化檢測方法研究[D].西安：西安電了科技大學，2010.