成果与方法遥感与GIS技术在苍山矿山开采动态监测中的应用研究曹洪松,宋宝国,陈玉成,石建,邓先睿(山东省国土测绘院,山东济南250013摘要:利用SPOT,QUICKBIRD卫星数据,以苍山地区矿山开采监测为试点,通过融合、校正、图像处理,得到高清晰度11万~15000正射遥感图像;通过解译和野外踏勘,建立矿山遥感解译标志;运用MapINFO等GIS信息系统软件,建立其全息数据库,通过人机交互和目视解译,对矿山开采图斑及其变化信息分层矢量化提取,结合野外调查,对研究区所有矿山开采属性等在数据库平台上进行分类统计分析,为各级国土资源管理部门对矿产资源开发秩序监督管理提供及时、准确、全面的有用信息,有效地提高了基层矿产资源执法监管效果,是山东省整顿、规范矿业秩序的创新。关键词:卫星数据;遥感;矿山监测;山东苍山:TD171;P237;P208文献标识码:A0引言苍山地处鲁西地块之南部,成矿地质条件优越,境内发现矿产20余种,目前获得采矿权的矿山有63处。矿种主要有铁、石膏、硅石(石英砂等、石灰岩、粘土、页岩、矿泉水等。国务院下发《关于全面整顿和规范矿产资源开发秩序工作的通知》后,山东省委、省政府及时制定了《山东省整顿和规范矿产资源开发秩序工作实施方案》。为配合这项工作,确定在苍山地区设立矿山开采遥感监测试点。利用遥感技术先进、面广、时效性强的特点,为矿产资源监管提供科学、可靠的信息。通过近1年的试验证明,利用卫星遥感手段,实时获取矿业活动重点地区的地面开采信息,结合地理信息数据库技术,可有效提高矿政管理的效率。该项目是遥感技术(RS与GIS用于矿政管理的探索,可为其他地区矿山开采监测管理提供经验和技术流程①。1遥感数据预处理1.1数据源选择基于矿山监测对时效性的要求,选择法国斯波特(SPOT和美国快鸟(QUICKBIRD相结合的遥感卫星数据,SPOT以2.5m全色数据和10m多光谱数据为主要数据源,重点区域或全区结合使用QUICKBIRD卫星数据(空间分辨率为0.61m,多光谱2.44m影像进行遥感监测。遥感影像要求信息量丰富、影像纹理清晰,云量不超过10%,重要区域没有云雾影响。收集监测区15万地形图(要求矢量数据和DRG2种形式、11万比例尺地形图(要求DRG形式和已登记矿山的范围的属性(以数据、图形或矢量形式收集。1.2内业处理要求单时相全色影像纠正中误差不超过2个像素。全色与多光谱数据配准中误差不超过1个像素,图像几何精校正采用2次多项式坐标拟合,并采用3次卷积法进行重采样,融合图像和2个时相的几何均方误差(RMS小于一个像元。行政区界线和有关界线与遥感影像套合后,满足11万比例尺地形第23卷第6!7期山东国土资源2007年6!7月*收稿日期:2007-04-23;修订日期:2007-06-11;编辑:曹丽丽作者简介:曹洪松(1962-,男,山东冠县人,高级工程师,主要从事遥感地质工作。①山东省国土测绘院,山东省苍山地区矿山开采卫星遥感调查与动态监测报告,2007年。图精度要求,行政辖区界线、矿山开采范围线与遥感影像套合后,要求线的走向与相关地物协调一致。套合界线原则上与明显地物点位置较差的中误差,有明显地物地区不超过图上0.3mm,影像判读复杂区不超过1mm。1.3多源遥感图像处理遥感图像处理包括图像融合、几何校正、颜色调配、增强处理及其镶嵌接边、坐标转换等。图像融合可以充分利用多源数据的互补性获取更加丰富的有用、可靠信息,使遥感信息得到最大限度的应用。本次实验研究根据监测任务选用多源、多时相与多分辨率遥感数据(SPOT5,QUICKBIRD影像,对图像进行纠正、增强等处理,选取最佳波段组合的多光谱影像,与高分辨率全色影像进行融合,产生具有丰富空间信息和光谱信息的融合影像。首先利用符合精度要求的11万的地理基础图件,对SPOT5和QUICKBIRD全色数据进行几何校正,再将两者多光谱数据与校正后的影像配准、融合,制作模拟真彩色11万和15000卫星影像专题图。同时数据保留于数据库中。图像正射校正以研究区11万或15000DRG/LUDRG为参考,在ERDASIMAGINE系统内应用共线方程进行,地形数据采用同比例尺的数字地面模型①。2矿山开采信息提取2.1遥感资料分析矿山调查及动态监测采用法国SPOT5号卫星数字图像为基底信息源,能够较清晰的反映开采区的基本现状,采用清晰度更高的QUICKBIRD卫星数字图像作为采矿地区、...