遥感技术在矿山地质环境调查中的应用论文_马泽宇

遥感技术在矿山地质环境调查中的应用论文_马泽宇

河南省地质环境监测院 河南郑州 450000

摘要:我国科学技术的快速发展,给到矿山开采和开发带来了前所未有的先进技术,使得对于矿山的开发利用更加快捷。在矿山开采的过程中,矿山地质环境调查是基础的工作环节,矿山地质环境调查结果直接影响着矿山的开采水平。近年来,我国矿山地质环境调查中呈现许多新兴手段,遥感技术是其中之一,起步较晚,但进步较快。它利用大比例尺遥感成像对区域地质环境调查效果甚好。本文结合我国矿山地质环境的实际情况,分析了遥感技术在矿山地质环境调查中的应用优势,在不久的将来,遥感技术将会成为矿山地质环境调查的重要手段之一。

关键词:遥感技术;矿山地质环境调查;应用

引言

我国经济建设快速发展,各行业的发展也是非常迅速,对于科学技术的利用,矿山行业已经达到先进水平。我国地大物博,矿藏丰富,矿产资源的开发是我国的资源开发的重点领域,提高矿山开采的效率有着极大的现实意义,而对于野外作业,地质环境对于施工质量与施工安全有很大的影响。为了提高工作质量,同时也减轻施工人员的工作压力,合理利用新的技术。遥感技术利用远程对于地质情况进行监控分析,帮助提高地质环境调查与施工质量。

1进行矿山地质环境调查的必要性

我国地域辽阔,矿山资源丰富,但是由于各处矿山的具体地质环境千差万别,对于实际矿山开采的影响很大,因此需要进行细致的调查分析,因地制宜制作开采方案。我国遥感技术应用时间相对国外较短,但是发展非常迅速,在分辨率、探测范围、使用周期以及数据的获取记录等方面已经有了一定的优势,对于矿山地质环境的调查有很大的帮助。在具体的采矿工作中,要提前进行地质环境监控调查,避免因为矿山开采造成不可逆的环境破坏,也预防一些可能的事故发生。

2遥感技术的具体应用措施

针对上述存在的问题,利用遥感技术进行地质环境监控调查可以得到有效控制。通过遥感技术及时发现可能的地质灾害,及时解决还未严重的问题,做到防患于未然,提高矿山开采作业的效率与安全性。

2.1遥感技术的涵义

“遥感”,顾名思义,就是遥远地感知。传说中的“千里眼”“顺风耳”就具有这样的能力。人类通过大量的实践,发现地球上每一个物体都在不停地吸收、发射和反射信息和能量,其中有一种人类已经认识到的形式——电磁波,并且发现不同物体的电磁波特性是不同的。遥感就是根据这个原理来探测地表物体对电磁波的反射和其发射的电磁波,从而提取这些物体的信息,完成远距离识别物体。同时遥感技术具有宏观性和直观性,获取资料的速度快、周期短而且能反映动态变化,并且获得的信息量巨大等特点。遥感应用受地面条件限制少,使用的电磁波各波段之间,性质差异很大,用途也很不相同。而且还具有经济效益好,成本低,收益高等一系列特征。由此可见,遥感技术在自然灾害的调查、监测和预测中具有显著优势。

2.2将遥感技术应用到对损坏资源的探测中

要利用遥感技术进行地质环境调查,首先必须确定一个进行参照的检测因子,如矿石、自然景观等。在施工中,利用遥感技术扩大检测的范围,同时提高检测的效率与准确度如:无需实地考察找到损坏资源的具体位置,对于可能出现塌陷的坑洞进行预警。同时遥感技术还有一个突出优势,多光谱数据功能,这一功能主要用于固体废弃物,对于废弃物的具体成分以及实际位置做出准确判断,如此就可以通过地图分析出对于附加耕地等资源的可能影响。对于现在的遥感技术而言,最为重要的技术是高精度的DEM功能,在施工中,它可以将矿山环境的具体特征收集转化为数据图像,通过数据图像将认为调查失误的可能性降到最低。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外,对于一些矿山开采要注意其矿产自身的特点,如煤矿的开采,煤矿会有不同程度上的热辐射,利用这一特点,遥感技术将热辐射情况记录分析,可以清楚地找到煤矿的具体分布特点,帮助更加高效的开采施工。

2.3遥感影像三维模型的建立

①要素图的立体显示,将地质灾害遥感解译成果图及研究区DEM添加到三维场景中进行三维立体显示。②设置基准高程,对地质灾害遥感解译成果图及研究区DEM进行三维叠加立体显示。③设置场景属性,添加的要素必须具有坐标系统才能正确显示,为了更好地表达地形起伏的形态,有时需要进行垂直拉伸,以免地形显示的过于陡峭或平坦。地面立体制作步骤:①通过ArcGIS提取地质灾害遥感解译成果图的边界,并通过边界生成边界面并添加到三维场景中进行立体显示。②对边界及边界面进行高程设置拉伸。③设置场景其他属性并输出。以DEM数据为基础,在ArcGIS中叠加遥感影像及各类矢量数据,构建真实地表三维显示图像。可以通过不同的浏览器从多个角度浏览图像上的不同场景,有助于识别目标地物的影像特征,分析影像与地形的相关性。

2.4将遥感技术应用到矿上地质灾害的评估及预警

一般而言,施工时将划分易发区、危险区以及预警三种遥感监测等级,这也体现了矿山的地质环境灾害的出现过程,遥感技术可以对一整个过程进行监测,对于存在的危险进行评估,做出相应的处理措施。在实际监测中要重点关注裂缝、斜坡以及地表变形等常见的地质灾害类型,为此要选取对应的监测因子,利用地理信息系统技术、多期遥感影像监测技术对于灾害的类型等级进行严格划分,及时处理,保证将地质灾害扼杀在萌芽阶段。形成一套完整合理的灾害分级标准与处理规范,利用新技术保证矿山开采的安全与长久开发。因此要重视矿山地质灾害的分级评估及预警,利用遥感技术防患于未然。

2.5矿产资源空间分布调查与监测

遥感影像中所观测的目标地物不同,其所反射或发射的电磁波信号强弱也存在一定的差异,在矿山环境中,矿产资源、非矿产资源两类地物所辐射的热度是不同的,借助遥感技术中的传感器可以敏感地获取并区分这种差异并将这种差异以图像的形式直观体现出来。因此借助遥感技术可以高效地获取大面积范围内、可达性较差的矿山区域中的矿产资源分布情况,并以像素(栅格)为单元,以像素值为目标地物辐射的亮度值直观表达矿产资源在遥感成像时间内的矿产资源空间分布状况,通过传感器进行电磁波信号的不断采集可以反应长时间序列下的矿山矿产资源时空演变情况。

2.6利用遥感技术进行遥测定位

遥感技术的EDM功能能够比人工测量的结果更加精准,对矿区的整体地形地势及特征分析准确,同时将测得数据绘制成相关的数据图形,既可减少调查人员的工作量,也可以避免了人工测量误差。现阶段遥感数据源较丰富,不同分辨率和光谱在不同使用环境调查中有着不尽相同的应用优势,使用时可依据不同的实际情况将不同的优势结合起来,更好的发挥其功能。除此之外,可以根据实际分布和地质条件进行一些实地勘测,对遥感技术所产生的检测结果进行适当的修正,两者相结合,监测结果的准确度会更高。

结语

我国的发展形势要求我们不但要发展的快还要保证可持续的长久发展。对于矿山开采而言,要保证矿区环境不被破坏。为此我们要充分认识到遥感技术在矿山地质环境的调查中的重要地位,要积极主动的推动遥感技术的不断发展。针对现存的一些问题,相关技术人员要不断寻求突破,将技术合理运用于实际生产开发中,实现更好更健康的矿山开采施工,实现人与自然的和谐发展。

参考文献:

[1]欧义.浅谈遥感技术在矿山地质环境调查中的应用[J].世界有色金属,2016(10):134-135.

[2]赵红娟.浅谈遥感技术在矿山地质环境调查中的应用[J].工程技术:文摘版,2016(12):00265-00265.

[3]赵金召,刘玉.浅谈遥感技术在矿山地质中环境调查的应用[J].工业b,2017(2):00313-00313.

论文作者:马泽宇

论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第10期

论文发表时间:2018/7/31

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