遙感技術(shù)在露天礦山監(jiān)管中的應(yīng)用

宋永飛

[摘 要] 在正射影像圖的技術(shù)上，疊加矢量化的礦界數(shù)據(jù)，采用人機(jī)交互的方式，分析查看礦界周邊開采痕跡，制作待核查圖斑、填寫待核查信息表，為各級(jí)自然資源部門對(duì)露天礦山監(jiān)管提供及時(shí)有效的數(shù)據(jù)，提升礦產(chǎn)資源監(jiān)管效率，有效維護(hù)礦產(chǎn)資源開發(fā)秩序。

[關(guān)鍵詞] 遙感技術(shù);越界開采;露天礦;動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)

一、引言

寧夏露天礦產(chǎn)資源主要以非煤礦產(chǎn)資源為主，個(gè)別露天礦為煤礦。非煤礦產(chǎn)資源是一類重要的自然資源，是國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。寧夏非煤礦種主要有：冶鎂用白云巖、電石用灰?guī)r、巖鹽、建筑石料、建筑用砂、磚瓦用粘土、硅石、石膏、水泥用灰?guī)r和陶瓷土。露天礦開采以其勞動(dòng)生產(chǎn)率高、生產(chǎn)成本低等諸多優(yōu)點(diǎn)越來越受到國內(nèi)企業(yè)重視。近年以來，受利益驅(qū)使，一些露天礦山企業(yè)不顧監(jiān)管部門的三令五申，私自越界開采常有發(fā)生。

二、技術(shù)方法

1.基礎(chǔ)數(shù)據(jù)獲取

寧夏自然資源廳每年生產(chǎn)至少一期覆蓋全區(qū)的衛(wèi)星遙感正射影像圖。基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源以一季度的高分二號(hào)（GF-2）影像數(shù)據(jù)為主，在部分云霧量多的地區(qū)用商業(yè)衛(wèi)星北京二號(hào)影像數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)充。選用寧夏最近的1∶1萬或1∶5萬數(shù)字高程模型用于正射糾正。 獲取影像后，經(jīng)過可用性檢查（主要是云霧量）、融合、調(diào)色、糾正、鑲嵌等流程生成正射影像圖。

本次開采監(jiān)測(cè)采用的數(shù)據(jù)源為2019年一季度高分二號(hào)影像數(shù)據(jù)。制作完成的正射影像圖現(xiàn)勢(shì)性好、影像質(zhì)量佳、影像分辨率高（1m），有利于解譯判讀以及解譯圖制作。將其按照行政區(qū)域進(jìn)行裁剪后，分別存儲(chǔ)備用。

2. 采礦權(quán)數(shù)據(jù)獲取與矢量化

根據(jù)影像數(shù)據(jù)的獲取時(shí)間，確定一個(gè)最近的時(shí)間節(jié)點(diǎn)。收集該時(shí)間節(jié)點(diǎn)有效期內(nèi)采礦權(quán)和過期采礦權(quán)的數(shù)據(jù)。采礦權(quán)數(shù)據(jù)具體包括采礦許可證證號(hào)、采礦權(quán)人、礦山名稱、開采主礦種、開采方式、生產(chǎn)規(guī)模、礦區(qū)面積、有效期起、有效期止、剩余儲(chǔ)量、剩余服務(wù)年限、與各類保護(hù)地重疊情況和CGCS2000坐標(biāo)。

3.建立解譯標(biāo)志

在高分辨正射影像圖上能夠較為清楚地識(shí)別出開采區(qū)的現(xiàn)狀，能夠分辨出圖斑的基本特征。開采區(qū)一般有原始地貌被明顯破壞的痕跡，可見開采設(shè)備與工具，有大小不等的礦石堆，有運(yùn)輸?shù)缆吠ㄍ_采面。疑似越界圖斑一般分布在采礦權(quán)范圍的外圍，在空間和形態(tài)上具有連續(xù)性，與原始地貌有較明顯的區(qū)別，一般呈條帶狀或面狀分布。露天鐵礦一般呈黑灰色，且邊界清晰易辨;建筑用石料一般呈深灰、藍(lán)灰或暗灰色，圖斑一般為面狀多邊形，有明顯亮白色道路和礦石堆場(chǎng)，采區(qū)植被破壞明顯等。

4.圈定疑似圖斑

通過監(jiān)督與非監(jiān)督分類法，初步識(shí)別出疑似開采區(qū)。采用人機(jī)交互的方法，疊加矢量化后的采礦權(quán)數(shù)據(jù)，對(duì)疑似開采區(qū)進(jìn)行辨別，確定疑似開采區(qū)并圈定疑似越界開采圖斑。將疑似越界開采圖斑進(jìn)行最近歸類，確定其可能的開采主體。若不能明顯歸類，應(yīng)先歸類為無主盜采坑。

5.疑似越界開采圖斑屬性掛接

根據(jù)所在行政區(qū)域與發(fā)證單位的不同，對(duì)疑似圖斑進(jìn)行編號(hào)。為每個(gè)疑似圖斑建立屬性表，掛接圖斑編號(hào)、解譯時(shí)間、解譯人、核查人、采礦許可證號(hào)、采礦權(quán)人、礦山名稱、備注等屬性信息。

6.解譯圖與解譯表

填寫露天礦開采遙感解譯信息表（一礦一表），使用GIS軟件制作露天礦開采遙感解譯圖（一礦一圖）及各市縣露天礦分布圖。

7.執(zhí)法部門核實(shí)

將制作完成的解譯圖與解譯表匯總整理，以發(fā)證機(jī)關(guān)為單位，下發(fā)至各市、縣自然資源局。市縣自然資源局應(yīng)組織人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)核查，對(duì)疑似開采圖斑進(jìn)行核實(shí)，并填寫實(shí)地核實(shí)信息，并于30日內(nèi)將初步核查情況反饋至監(jiān)管部門。對(duì)核實(shí)確認(rèn)存在的違法開采行為，應(yīng)于90日內(nèi)將處理結(jié)果上報(bào)監(jiān)管部門備案。

8.疑似圖斑核銷

監(jiān)管部門對(duì)疑似越界開采的露天礦采用抽查方式（總數(shù)不低于20%比例）開展野外調(diào)繪與實(shí)地核實(shí)驗(yàn)證。

三、建立監(jiān)管數(shù)據(jù)庫

建設(shè)寧夏露天礦開采動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與管理信息系統(tǒng)，解決數(shù)據(jù)分散無序、數(shù)據(jù)集成度較低、信息服務(wù)能力和可視化程度低的問題，進(jìn)一步提升全區(qū)露天礦開采動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)信息化服務(wù)水平及管理能力。通過寧夏露天礦開采動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與管理信息系統(tǒng)建立監(jiān)管數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的一體化存儲(chǔ)與管理、動(dòng)態(tài)更新、實(shí)時(shí)交換和數(shù)據(jù)資源的服務(wù)與共享。

1.監(jiān)管數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容

包括歷年使用的基礎(chǔ)影像圖、采礦權(quán)數(shù)據(jù)、疑似越界開采圖斑、解譯圖、解譯表、核實(shí)反饋信息、備案信息、實(shí)地核查信息、實(shí)地核查照片等。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以行政區(qū)域和發(fā)證機(jī)關(guān)為單位，一個(gè)圖斑一個(gè)檔案、一個(gè)礦區(qū)一個(gè)檔案，支持模糊查詢與搜索。

2.? 數(shù)據(jù)庫的更新與使用

對(duì)于已經(jīng)處理完畢的圖斑，其范圍線將用綠色區(qū)域表示。在后面圈定新的越界開采圖斑時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意與之前圈定圖斑之間的銜接。

四、總結(jié)

利用遙感技術(shù)對(duì)露天礦開采現(xiàn)狀進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，打破了以往露天礦產(chǎn)資源開采難以監(jiān)管的局面，節(jié)省了人力財(cái)力，提升了監(jiān)管效率，為各級(jí)自然資源部門對(duì)露天礦山監(jiān)管提供了及時(shí)有效的數(shù)據(jù)，提升了礦產(chǎn)資源監(jiān)管效率，有效維護(hù)了礦產(chǎn)資源開發(fā)秩序。

[作者單位]

寧夏回族自治區(qū)國土資源調(diào)查監(jiān)測(cè)院

（編輯：薄躍華）