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自然资源遥感  2022, Vol. 34 Issue (3): 240-248    DOI: 10.6046/zrzyyg.2021278
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基于遥感动态监测的吉林省矿山地质环境及生态修复变化特征分析
高俊华1,2(), 邹联学1, 龙欢1, 楚水滔1
1.湖南省自然资源事务中心,长沙 410004
2.洞庭湖区生态环境遥感监测湖南省重点实验室,长沙 410004
Analysis on characteristics of mine geological environment and ecological restoration changes in Jilin Province based on dynamic remote sensing monitoring
GAO Junhua1,2(), ZOU Lianxue1, LONG Huan1, CHU Shuitao1
1. Hunan Center of Natural Resources Affairs, Changsha 410004, China
2. Hunan Key Laboratory of Remote Sensing of Ecological Environment in Dongting Lake Area, Changsha 410004, China
全文: PDF(3307 KB)   HTML  
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 

为开展吉林省矿山地质环境变化趋势分析和矿山生态修复前景研究,利用2015—2019年获取的国产高分辨率卫星遥感数据和多源信息资料,采取自动化信息提取和人机交互解译相结合、室内综合研究与实地调查验证相结合的方法,对吉林省矿山地质环境及生态修复状况开展了遥感动态监测。通过对监测结果进行矿山地质环境及生态修复变化特征分析,基本掌握了该省矿山开发压占土地资源、损毁土地资源、矿山地质灾害、矿山环境污染和矿山生态修复的现状及其变化趋势。分析成果比较客观、准确,取得了较好的卫星遥感监测应用效果,可为该省深入推进山水林田湖草沙生态保护修复工程提供参考依据。

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高俊华
邹联学
龙欢
楚水滔
关键词 遥感矿山开发矿山地质环境生态修复动态监测    
Abstract

This study aims to understand the variation trend of the geological environment and the ecological restoration prospect of mines in Jilin Province. Using the 2015—2019 high-resolution remote sensing data from a domestic satellite and other multi-source information, this study carried out the remote sensing-based dynamic monitoring of the geological environment and ecological restoration of mines in Jilin Province by means of automatic information extraction, human-machine interactive interpretation, in-door comprehensive research, and field surveys and verification. The analysis of the changes in the geological environment and ecological restoration of the mines based on the monitoring results allowed for basically ascertaining the current situations and variation trend of the occupation of land resources by mines, damage to land resources by mines, and the geological disasters, environmental pollution, and ecological restoration of mines in Jilin Province. The analysis results are objective and accurate, indicating good application results of remote sensing-based monitoring. The results of this study can provide references and bases for further promoting the ecological protection and restoration engineering of mountains, rivers, forests, lakes, grass, and sand in Jilin Province.

Key wordsremote sensing    mine development    mine geological environment    ecological restoration    dynamic monitoring
收稿日期: 2021-09-03      出版日期: 2022-09-21
ZTFLH:  TP79  
基金资助:中国地质调查局项目“全国矿山开发状况遥感地质调查与监测”(202012000000180606);“全国矿山环境恢复治理状况遥感地质调查与监测”(202012000000180007)
作者简介: 高俊华(1982-),男,硕士,高级工程师,主要从事遥感地质、环境地质、土地调查及国土测绘等方面的研究。Email: 105964561@qq.com
引用本文:   
高俊华, 邹联学, 龙欢, 楚水滔. 基于遥感动态监测的吉林省矿山地质环境及生态修复变化特征分析[J]. 自然资源遥感, 2022, 34(3): 240-248.
GAO Junhua, ZOU Lianxue, LONG Huan, CHU Shuitao. Analysis on characteristics of mine geological environment and ecological restoration changes in Jilin Province based on dynamic remote sensing monitoring. Remote Sensing for Natural Resources, 2022, 34(3): 240-248.
链接本文:  
https://www.gtzyyg.com/CN/10.6046/zrzyyg.2021278      或      https://www.gtzyyg.com/CN/Y2022/V34/I3/240
Fig.1  工作流程图
Fig.2  吉林省2015—2019年国产卫星遥感数据源统计柱状图
类别 地物和影像特征 解译标志
矿山开
发损毁
土地资
露天采场
影像上纹理、色调与周边地物差异显著,区别于一般的裸露土地,一般低于周围地形,采场边坡呈阶梯弧形、环形纹理(见图3)
井口(硐口)
在高分辨率影像上可被明显识别,井口上方有井架及井架阴影,周边矿石堆常以发射状分布,呈扇形或圆形; 硐口出口处常有矿石输送巷道或铁轨,周边矿石堆常于硐口正前方呈锥型分布
塌陷坑(地裂缝)
影像上塌陷坑呈独立的环形或椭圆形斑点、斑块状,呈独立个体成群分布,色调明暗不同,有一定深度的负地形,坑内植被呈微红色。地裂缝呈线状(直线、断续或交叉)、条带状影像特征,裂缝内有植被呈暗红色
类别 地物和影像特征 解译标志
矿山地
质灾害
崩塌
影像上陡崖色调较浅,陡坡有粗糙感或花瓣状锥状地形
滑坡
多在峡谷中缓坡、分水岭阴坡、主沟与支沟交会处,呈簸箕型、舌型、弧形和不规则型,局部平缓斜坡明显界限与周围分割
矿山环
境污染
粉尘污染
污染源周围植被稀疏,影像不清晰,昏暗、轮廓暗淡,色调上呈现不均匀浑黄褐色、褐红色
水体污染
影像上从污染源向外扩散呈弧扇状、条状或块状分布,蓝色中带有不均匀的黑色调
矿山开
发压占
土地资
矿山建筑
基础设施建设的场地和生活办公用地,在影像上特征明显,且比较整齐规则
固体废弃物
排土场高于周边地形,边缘多呈裙状,颗粒状纹理,色调较亮; 尾矿库位于沟谷内,前有坝体,后部沿沟展布,多呈树枝状,纹理细致,色调较亮; 煤矸石堆一般高于周边地形,多呈锥型,色调较暗,多为灰黑色(见图4)
中转场地
用来堆放矿石等相关产品的场所,一般与采场(井口、硐口)距离较近,选矿厂多数和尾矿库相连接
矿山生
态修复
耕地
灌溉、湿度大、生长着的色调较暗,反之较浅。具有规则几何形状,纹理平滑细腻,良地多为均匀平滑的绿色,其边界多有路、渠
园地
位于地势较高排水通畅处,规则颗粒状,光谱特征与林地相似,株距较大。果树颗粒状,成行成列,规则分布、一般规模化的果园色彩、纹理都比较均一
林地
分布在山区,不规则颗粒状,色彩较浓。自然林地不规则,人工林地区别于果园,株距更小、植株更密集,颗粒状不如园地明显
草地
草地植被生物量小,颜色较浅,但内部均一度较高,纹理细腻。人工草地颜色较天然草地深(见图4)
Tab.1  矿山地物遥感影像特征和解译标志
Fig.3  露天采场遥感影像特征变化
Fig.4  固体废弃物和矿山生态修复遥感影像特征变化
Fig.5  吉林省2015—2019年矿山生态修复面积比率变化统计柱状图
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