遥感技术在绿色矿山建设与评估中的应用

本文研究了遥感技术对绿色矿山建设提供技术支持的关键问题,列举了卫星遥感与无人机遥感的技术优势、应用领域,提出了以多源、多时相的高分辨率的国产高分卫星数据作为基础,通过影像数据处理与图像制作、遥感解译、编制解译成果图、无人机遥感实时动态监测与野外查证工作,参照绿色矿山建设评估指导体系对绿色矿山各项评价指标进行识别,对遥感技术在矿山企业矿区环境、资源开发方式、科技创新与数字化矿山等方面应用进行系统研究分析,建立了遥感绿色矿山建设应用的技术体系。目前高分遥感和低空无人机遥感技术在露天煤矿山绿色矿山审核、煤田火区调查监测、地表沉降监测和矿区三维建模等方面已经有了成熟的应用,通过本文的研究,为遥感技术在绿色矿山建设评估、矿区恢复治理、国土空间规划等领域中的应用提供理论支撑,以期发挥更大的作用。     

高分辨率卫星遥感的发展及其在矿山的应用

遥感技术在矿山生产与管理中发挥着重要的作用 ,可为地质找矿、区域环境监测、矿山测绘等基础性工作提供全面、精确、丰富、可靠的信息源。以往研究较多的是航空遥感及 10m以上空间分辨率卫星遥感 (如TM、SPOT等 )的应用 ,随着卫星遥感在空间分辨率、时间分辨率、光谱分辨率方面的提高 ,高分辨率卫星遥感技术近年来获得了迅速发展 ,将其应用于矿山将是遥感技术新的发展方向     

无人机遥感技术在麻地梁煤矿中的精度分析及应用

传统的水土保持监测手段已不能满足水利行业强监管形势下对水土保持监测工作精细化和智能化的新要求.而无人机遥感监测手段具有方便、快捷、高分辨率、低成本等特点,在水土保持监测工作中被推广应用.以黄土高原麻地梁煤矿为例,对比分析了传统水土保持监测手段与无人机遥感监测的优缺点,对无人机遥感精度进行了分析并运用到麻地梁煤矿水土保持监测中.结果表明,无人机遥感技术可以快速、准确获取水土保持相关信息,大大提高了水土保持监测工作精度,减少了成本,提高了工作效率.     

基于高分一号数据的矿山遥感监测——以会理多金属矿区为例

利用遥感技术,以会理多金属矿区为研究区,以国产卫星高分一号卫星影像为数据源,探讨了高分一号卫星影像在15万矿山开发遥感监测中的可行性。通过对高分一号遥感图像的几何纠正精度、图像融合质量、遥感解译标志、制图精度进行分析,高分一号影像完全满足15万矿山开发遥感监测的需要。通过利用总结的矿山开采遥感信息提取技术方法和建立的遥感解译标志,快速提取了研究区内矿山分布和开采信息,较全面准确地掌握了区内矿产资源开发现状与矿山环境状态。在监测中使用高分一号卫星影像,既提高15万矿山开发遥感调查的监测频率,也降低了监测成本。     

基于多尺度融合遥感数据的稀土矿山安全监测研究

近年来,随着稀土经济和战略价值的不断攀升,四川攀西山区的稀土开采活动日渐频繁,给当地生态及居民安全造成了极大压力,实现矿山生产高效精准的安全监察成为当地政府的迫切之需。本文探索性集成高分卫星和无人机航测技术,构建多尺度融合遥感数据,进而开展了稀土矿安全生产监测应用研究。结果表明:多尺度融合遥感数据适用于高山稀土矿区的安全监察工作,能够快速排查安全生产隐患,精准监测隐患空间参数,有效辅助安全分析与工程规划,极大提升了矿山安全生产监控效率。该技术方法移植性强,适用性广,具有广阔的拓展应用市场,为复杂环境下的矿山安全监控难题提供了新的解决思路。     

基于卫星遥感及GIS空天地一体化智慧矿山技术研究及应用

基于卫星遥感、GIS、无人机、地面监测设备构建“空天地”立体化智能监测体系，对“空天地”立体感知获取的多源异构数据进行整合分析进行遥感大数据与实时地面观测数据融合技术进行研究，并在矿区地表沉降监测、地质灾害风险预测、水土保持监测、越界开采监测、矿物体积测量及采剥量计算、无人机应急监测领域进行应用，为智能化矿山建设和发展发挥了积极作用。     

三维激光扫描在非煤矿山安全生产中的应用

非煤矿山生产普遍存在风险多、体量大、环境复杂等安全弊端,三维激光扫描是一种新型的测量技术,其在本质上克服了传统单点测量缺陷,具有高精度、高时效、信息量大、三维可视化等优势。为高效精准地对非煤矿山危险源进行安全监控,将三维激光扫描引入非煤矿山安全生产领域,总结了三维扫描技术在非煤矿山安全生产领域的适用性价值与应用方式,并展望了其在矿山安全生产领域的推广前景及目前面临的技术瓶颈。     

木里煤田聚乎更矿区生态环境修复监测技术与方法

木里煤田聚乎更矿区处于黄河一级支流大通河源头湿地生态区,是黄河流域生态环境保护的重点地区。因煤炭开采导致地貌景观破坏、土地损毁、水系湿地破坏、不稳定边坡和残煤高温异常一系列生态环境问题,对矿区生态系统造成扰动和破坏,导致矿区生态服务功能和生态环境质量下降。为了全面分析矿区生态环境问题,明确生态环境修复治理方向,保障矿区生态环境恢复治理工程高效开展,有效提升矿区生态环境质量。基于对生态环境问题现状的分析,将矿山环境恢复治理划分为4个阶段,即治理前的勘查设计阶段、治理中的地形地貌整治阶段和覆土复绿阶段、治理完成后的后期管护阶段,针对不同阶段的监测目标,利用卫星遥感、低空无人机遥感和信息化相结合的技术,充分发挥InSAR、热红外和三维遥感的技术特点,结合常规的地质调查、物探、钻探等手段,因地制宜,探索研究了卫星遥感技术在植被覆盖度、冻土反演和形变监测方面的应用,无人机遥感技术在基础地形测量、生态环境问题调查、生态治理效果可视化评价、工程监管和方量计算等方面的应用,经与实际调查结果对比分析具有较好的一致性。研究构建了聚乎更矿区生态环境修复治理监测模式,高效支撑了聚乎更矿区生态环境恢复治理工作,在黄河上游高原高寒生态脆弱地区矿山环境治理工作部署和工程监测中取得了良好的运用效果。     

无人机低空遥感矿山地质灾害监测研究进展及发展趋势

矿产资源开采导致矿区地表频繁发生地质灾害,严重制约了矿山智能化的建设进程,监测并预警地质灾害的发生对于矿区正常生产及防灾部署具有重大意义。当前矿区地质灾害主要依靠传统地面监测手段及In SAR等方法,存在费时费力、周期长及In SAR无法监测大梯度形变等不足,无人机低空遥感作为一种新兴手段,以其独特的优势已经被广泛应用于矿山地质灾害监测中。结合现阶段典型成果及课题组近年来的探索实践,简述了矿山地质灾害的类型,分析了无人机低空遥感矿山地质灾害监测的应用现状,总结了无人机低空遥感在开采沉陷监测、煤火识别及地质灾害监测等方面应用的基本流程,提炼了现阶段无人机遥感实时高精度沉陷盆地构建、水平位移监测及多源时空数据融合等技术发展亟需攻克的技术难点,并从无人机高精度数据采集、多类型载荷协同、5G实时传输及智能灾害监测等方面展望了未来发展方向。未来矿山地质灾害要向“多网融合+实时监测+智能作业+任务协同+全面感知+自主决策”的智能监测预警体系方向发展,需要多学科、多部门学者开展协同攻关,实现“产学研用”联动发展。     

无人机遥感在矿区监测与土地复垦中的应用前景

无人机遥感技术具有成本低、重访周期短、快速高效、质轻灵活、操作简便、获取影像的时空精度高等诸多的特点,成为近几年研究热点,并已在国土资源调查、农林生长监测、生态环境监测和灾害调查评估方面获得广泛应用,显示出其灵活、快速、高时空分辨率的优势。本文分析了目前无人机遥感技术在各领域应用现状,针对矿区这一特殊对象,在剖析我国典型矿区的面积、监测对象、监测指标的基础上,从搭载平台、传感器选择、监测参数设置等方面进行了具体分析,并构建了矿区无人机遥感监测与土地复垦的应用框架体系,认为无人机遥感技术可用于矿区基础信息普查、地质灾害与污染等敏感风险源信息获取与监测,矿区土地复垦与生态重建规划与设计、复垦验收与复垦后效果监测与评价等多个方面,将成为未来矿区监测与土地复垦重要的应用技术手段。     

基于无人机遥感技术的矿井地面塌陷综合监测

针对矿井开采时,井下空间在重力作用冲击下,极易产生缝隙形成地面塌陷的问题,提出基于无人机遥感技术的矿井地面塌陷综合监测,全方位分析矿井地面沉陷特征。分析待监测矿区现状,运用外部空间数据收集和内部数据处理2个子系统构建无人机遥感系统,根据航高、分辨率、重合率、航线、数据处理等步骤明确地面塌陷程度和范围。通过实测分析得出,利用不同阶段无人机遥感数据记录,可精准掌握矿井地面塌陷及地面震荡规律,明确地表位移与侵蚀情况,所获塌陷值和地面实测塌陷值基本相同,有效证明了无人机辅助监测矿井地面塌陷的可靠性与实用性。     

无人机遥感监测在煤矿地质灾害调查的研究与应用

针对地处复杂地质条件的矿井常规测绘及地质灾害普查难度大的问题,提出无人机遥感监测测绘技术,通过无人机监测加数据分析软件处理,可以代替人工测绘.通过在双柳煤矿采空区进行现场应用试验,顺利获得多组测量数据,并和传统勘察、测量数据进行对比分析,发现地物地貌平面位置平均误差在3 cm以内,地表高程平均误差在3 cm以内.此结果...     

光纤压力传感器在煤矿中的应用研究

针对目前煤矿安全监控系统中传感器存在的检测精度低、稳定性差、可靠性差和易受电磁干扰等问题,将新颖的光纤传感技术应用于煤矿行业。重点讨论了光纤压力传感技术在煤矿中的几种应用方案,如煤车称重、锚杆应力、水位等压力应力检测等。研究结果表明,光纤传感本质安全、耐腐蚀、灵敏度高、使用寿命长,非常适用于煤矿生产环境参数检测,为改进煤矿安全监控系统提供了新颖的思路和切实可行的解决方案。     

煤矿安全远程监控系统的设计与实现

随着矿难频繁发生,煤矿安全问题已成为社会焦点。产生煤矿安全隐患的原因主要有煤矿安全远程监控系统存在着监控、控制以及信息沟通等方面的缺陷。随着科技的进步,更多的高科技技术产品运用于煤矿监控。文章主要针对我国现在煤矿安全生产的现状,对煤矿安全生产实时监控系统设计和实现进行了系统的论述。     

无人机测量技术在矿山地质测量工程中的应用研究

为了更加直观地让设计人员了解矿区的基本情况,分析了矿山地质测量工程中地面分辨率与相机焦距、无人机航高、矿山地质测量区域的像片重叠度和飞行速度、曝光时间等测绘参数之间的关系,通过在矿山区域布置少量地面控制点,计算出所有矿山地质测量工程影像的外方位元素和所有加密点的地面坐标,结合DATmatrix 软件完成矿山地质测量工程的空中三角量测,利用无人机遥感技术制定了矿山地质测量工程的测绘方案,实现了矿山地质测量工程的测绘。实例分析结果表明,无人机测量技术可以精确得到矿区整体状况、建筑细部情况和山体背面树木等基本信息。     

民用航天遥感在我国煤炭行业的应用与需求分析

以我国煤炭行业对航天遥感的应用领域和时间顺序为线索,结合民用航天遥感数据源特点,分析航天遥感在煤炭资源调查、煤窑生产监测、煤矿区地质灾害调查与监测、矿区生态环境调查与动态监测、矿区地表开采沉陷监测、数字矿山建设等方面的应用;针对具体应用论述了煤炭行业对航天遥感传感器技术指标需求,论述了目前我国航天遥感数据源存在的问题,就民用航天遥感在煤炭行业的深入应用和发展作了进一步的讨论。     

计算机远程综合监控系统在煤矿的应用

应用计算机技术的远程监控功能对煤矿的安全生产进行监控具有重要意义。首先对煤矿的远程监控系统做出简单的介绍,然后阐述了煤矿中远程综合监控系统的设计,最后概述了监控系统在安全生产中的发展。     

光纤传感技术在黄金矿山中的应用研究

黄金矿山地下开采时,由于矿区地质条件复杂,地应力比较高等不利因素,给矿山安全生产带来了很大的隐患。对应用光纤传感技术监测岩石应变进行了室内静态试验研究,并对所提监测方法进行了现场应用,取得了良好的应用效果。     

高光谱遥感技术在土壤调查中的应用

高光谱分辨率遥感技术其具有光谱分辨率高、数据丰富等独特性能,因而在环境保护、植物生长监测、土壤调查等许多方面有着广泛的应用。高光谱分辨率遥感在土壤调查中的应用主要通过测量土壤光谱数据,并进行微分等光谱处理,用逐步回归的方法筛选一些对预测土壤中某成分含量重要的波段,然后建立各种预测模型。高光谱遥感技术大大提高了土壤信息反演的深度和广度,从而可以大面积、实时、快速、准确地进行土壤调查,有着非常高的应用价值。