“3S”技術(shù)在閉坑礦山調(diào)查中的應(yīng)用探析

張震

摘要? ? “3S”技術(shù)作為一種高效的調(diào)查手段，可以實(shí)時(shí)掌握閉坑礦山的分布現(xiàn)狀，對(duì)于制訂閉坑礦山生態(tài)恢復(fù)計(jì)劃具有十分重要的意義。本文闡述了“3S”技術(shù)在閉坑礦山調(diào)查中的應(yīng)用及作用，為今后類似調(diào)查工作提供參考。

關(guān)鍵詞? ? 調(diào)查;“3S”技術(shù);閉坑礦山;生態(tài)修復(fù)

中圖分類號(hào)? ? X14? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? ? A? ? ? ? 文章編號(hào)? ?1007-5739（2019）06-0260-02

遼寧是老工業(yè)基地，更是礦業(yè)大省。礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量豐富、種類多樣。早在清末就已進(jìn)行礦產(chǎn)開發(fā)，建國(guó)后隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，礦產(chǎn)開發(fā)也穩(wěn)步提升。特別是近幾十年來，能源需求量不斷增多，人們環(huán)保意識(shí)淡薄，對(duì)礦山進(jìn)行粗放式的開發(fā)，使礦山生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重破壞，廢棄礦山逐步增多。因此，應(yīng)盡快掌握全省閉坑礦山數(shù)據(jù)，科學(xué)有序地進(jìn)行閉坑礦山生態(tài)修復(fù)，避免生態(tài)環(huán)境進(jìn)一步惡化，修復(fù)破損閉坑礦山生態(tài)環(huán)境。

1? ? “3S”技術(shù)在閉坑礦山調(diào)查的意義

閉坑礦山調(diào)查工作的內(nèi)容復(fù)雜而具體，傳統(tǒng)的調(diào)查方法（地形圖現(xiàn)地區(qū)劃調(diào)查方法）由于獲取信息周期長(zhǎng)、花費(fèi)大、效率低、精確度低等明顯的缺點(diǎn)己不適應(yīng)現(xiàn)代閉坑礦山調(diào)查的需要。以GIS技術(shù)為核心，應(yīng)用Arc GIS軟件建立閉坑礦山調(diào)查管理系統(tǒng)，將遙感（RS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）和全球定位系統(tǒng)（GPS）技術(shù)相結(jié)合（即通常所說的“3S”技術(shù)），作為一種高效的調(diào)查手段，可以實(shí)時(shí)掌握閉坑礦山的分布現(xiàn)狀和分布特點(diǎn)，對(duì)于制訂閉坑礦山生態(tài)恢復(fù)計(jì)劃具有十分重要的意義。

2? ? 閉坑礦山調(diào)查情況

閉坑礦山調(diào)查是林業(yè)中的一項(xiàng)全新工作。于2015年開始，閉坑礦山調(diào)查范圍為省內(nèi)歷史遺留的、開采主體滅失的以及無法確定開采主體的等應(yīng)由政府承擔(dān)治理責(zé)任的閉坑礦山。通過對(duì)尚未進(jìn)行治理的閉坑礦山名稱、數(shù)量、面積、種類、分布等情況的調(diào)查，摸清底數(shù)、了解現(xiàn)狀，做到底數(shù)清、情況明，為閉坑礦山生態(tài)治理（2011年開展青山工程閉坑礦山治理）計(jì)劃及青山保護(hù)工作有關(guān)政策制訂提供相關(guān)依據(jù)。

3? ? “3S”技術(shù)在閉坑礦山調(diào)查中的應(yīng)用

3.1? ? “3S”技術(shù)在外業(yè)調(diào)查中應(yīng)用

在外業(yè)調(diào)查中以RS為基礎(chǔ)、以GIS為核心、以GPS為必備手段的“3S”集成技術(shù)逐漸顯示出科學(xué)、快速、高效和低耗等諸多優(yōu)點(diǎn)[1]，可以很好地解決傳統(tǒng)技術(shù)外業(yè)調(diào)查中存在的現(xiàn)勢(shì)性不夠、準(zhǔn)確性不穩(wěn)定、人力物力消耗巨大等問題?！?S”技術(shù)主要在閉坑礦山外業(yè)調(diào)查中應(yīng)用于以下幾個(gè)方面。

3.1.1? ? 圖層添加與應(yīng)用?？梢酝ㄟ^已掌握的矢量化圖形及航拍圖像，作為外業(yè)調(diào)查時(shí)的參考依據(jù)。其中，矢量化圖形（圖1）主要包括縣（區(qū)）、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村的行政界線，坡向、坡位等立地條件以及周圍的林種、林齡等自然生態(tài)環(huán)境，有利于了解現(xiàn)場(chǎng)周圍環(huán)境。采礦用地規(guī)模一般較大，分布于偏遠(yuǎn)地區(qū)，每年完全新采的礦點(diǎn)有限，多數(shù)在原礦區(qū)基礎(chǔ)上擴(kuò)大開采范圍，因而具有一定的隱蔽性，而航拍圖像（圖2）則能對(duì)礦區(qū)有直接的了解[2]。

3.1.2? ? 坐標(biāo)點(diǎn)采集與圖形勾畫。礦區(qū)地面測(cè)量的基礎(chǔ)是在地面布設(shè)一定形狀的控制網(wǎng)，并精密測(cè)定其地面位置。傳統(tǒng)上平面控制網(wǎng)一般布設(shè)為導(dǎo)線網(wǎng)（閉合導(dǎo)線、符合導(dǎo)線）或三角網(wǎng)。而GPS測(cè)量不要求兩點(diǎn)間通視且所測(cè)點(diǎn)位精度均勻，與常規(guī)地面控制相比，具有很大的優(yōu)越性和靈活性，尤其適合礦區(qū)平面控制測(cè)量，并且采集結(jié)果也較一般方法準(zhǔn)確。因調(diào)查對(duì)象為閉坑礦山，許多礦區(qū)存在滾石、塌陷等危險(xiǎn)，在不利于現(xiàn)場(chǎng)坐標(biāo)點(diǎn)采集的情況下，可采用圖形勾畫與坐標(biāo)點(diǎn)采集相結(jié)合的方式，對(duì)存在危險(xiǎn)的地區(qū)參考周圍環(huán)境與地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行勾畫。

3.1.3? ? 屬性查詢與錄入。首先，點(diǎn)擊選中的電子圖形，通過軟件將需要錄入的信息按照事先設(shè)計(jì)好的格式，以代碼的形式（表1）導(dǎo)入所選圖形的附帶屬性中予以保存，然后，依照代碼對(duì)應(yīng)的信息顯示（圖3），從而實(shí)現(xiàn)屬性數(shù)據(jù)與圖形數(shù)據(jù)的緊密鏈接，防止數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯(cuò)漏或遺失。

通過“3S”技術(shù)獲取的信息依托空間數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)可一體化管理圖形（圖像）與屬性數(shù)據(jù)，并且可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和分析處理數(shù)據(jù)輸出不僅具有空間分布特征和拓?fù)潢P(guān)系，能進(jìn)行各種空間操作處理，而且具有生成新信息的能力。這些功能的實(shí)現(xiàn)能為更好更直接地了解、掌握調(diào)查內(nèi)容提供技術(shù)支持[3-4]。

3.2? ? “3S”技術(shù)在內(nèi)業(yè)處理中應(yīng)用

通過利用“3S”技術(shù)外業(yè)采集的相關(guān)信息，可以直接導(dǎo)入到內(nèi)業(yè)平臺(tái)中，減少了以往通過錄入坐標(biāo)點(diǎn)生成圖形與錄入信息的不便，既節(jié)省了大量的工作時(shí)間，又避免了錄入過程中容易出現(xiàn)的錯(cuò)漏，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

4? ? 利用3S技術(shù)調(diào)查成果

本次調(diào)查采用3S技術(shù)，對(duì)全省尚未進(jìn)行治理的閉坑礦山名稱、數(shù)量、面積、種類、分布等情況進(jìn)行調(diào)查。調(diào)查結(jié)果表明，全省現(xiàn)應(yīng)由政府承擔(dān)治理責(zé)任的閉坑礦山共有2 451處，總面積6 736.34 hm2。其中，涉及林地礦山2 023處，面積5 271.93 hm2;非林地礦山428處，面積1 464.41 hm2。按礦分類，金屬類礦1 160處，面積3 236.25 hm2;非金屬類礦共955處，面積2 365.21 hm2;其他336處，面積1 134.88 hm2。通過“3S”技術(shù)極大地加快了調(diào)查速度、簡(jiǎn)化了許多重復(fù)工作時(shí)間、提升了調(diào)查的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。

5? ? 結(jié)語

目前，“3S”技術(shù)已在國(guó)內(nèi)各行各業(yè)得到了廣泛應(yīng)用，但用于林業(yè)閉坑礦山調(diào)查工作中尚屬首次。該技術(shù)改善了調(diào)查的工作方式，提升了調(diào)查科學(xué)性和調(diào)查速度，提高了綜合調(diào)查能力，降低了成本。

6? ? 參考文獻(xiàn)

[1] 黃建文.遙感及GlS技術(shù)在森林資源信息更新中的應(yīng)用[J].林業(yè)資源管理，2000（2）：59-62.

[2] 趙強(qiáng).利用RS和GPS進(jìn)行土地利用變更調(diào)查成果外業(yè)核查方法探究[D].長(zhǎng)沙：中南大學(xué)，2012.

[3] 孫立新，白喜慶.“3S”技術(shù)在礦山環(huán)境地質(zhì)調(diào)查中的應(yīng)用[J].中國(guó)煤炭地質(zhì)，2004，16（5）：70-71.

[4] 武帥瑩，敬小東.3S技術(shù)在土地利用調(diào)查中的應(yīng)用[J].交通科技與經(jīng)濟(jì)，2014，16（4）：105-107.