閔艷艷(貴州省地質調查院,貴陽 550018)
WorldView-2數據在動態監測羅甸玉開發狀況秩序中的應用
閔艷艷
(貴州省地質調查院,貴陽550018)
摘要:以WorldView-2衛星影像數據為主要信息源,通過數據處理、遙感解譯與信息提取,對貴州羅甸玉的開采狀況進行遙感監測。研究表明Wor ldView-2數據對羅甸玉礦區的調查效果理想,其結果能及時地為礦政管理部門整頓礦產資源開采秩序提供執法依據和技術支撐。
關鍵詞:WorldView-2數據;羅甸玉;遙感監測
2011年在貴州省羅甸縣紅水河鎮關固村發現了軟玉礦,該礦易盜采,且利潤豐厚,受利益驅使,一時間,在“造富”沖動下,數千村民攜帶鐵錘、鋼釬等工具上山瘋狂盜采,致使該區礦產資源盜采點多。在此,通過運用1m空間分辨率的WorldView-2數據,進而實現羅甸玉的影像特征,通過運用人機進行交互式解譯,有效的獲得研究區內礦產狀況。
羅甸軟玉礦區位于貴州省南部,地理坐標東經106。27'59"-106。38'39",北緯25。04'23"-25。22'56",面積為638km2。
研究區主要礦種為羅甸玉,主要分布在貴州省羅甸縣紅水河鎮、羅幕鄉、羅悃鎮一帶,玉石的主要成分為透閃石,含礦層位為二疊系四大寨組(P2sd)。
羅甸玉經貴州省地礦中心實驗室分析調查得出結論,該地區主要是碳酸鹽礦物接觸變質進而形成的產物,該礦物是以條帶狀進行分布的,并且還與大理巖互層。最初的調查顯示,該地區的化學成分與產品的玉質特性,和西部新疆田地區及青海昆侖山脈的產軟玉尤為相近。

羅甸玉石疑似違法開采統計表
研究區采用了2012年4月1日的WorldView-2融合數據,該數據的誤差為1米。其成像是因為傳感器的性能差異和地形繼而造成的圖像變形,所以,剛開始要通過1:1萬地形圖及DEM(網格數5*5m)對WorldView-2遙感圖像通過合理的幾何糾正及正射校正,然后進行下一步工作的。
為了更加有效的提高遙感影像的可靠性,以及影像相應的解譯能力。針對WorldView-2數據采用多光譜波段的亮度分量I與全色波段PAN進行小波變換的融合方法,得到的多光譜融合圖像效果達到最佳,各類地物都明顯可辨,最適合目視解譯。
所有信息提取工作在ARCG IS9.2平臺進行,采用人機交互解譯方法完成。信息提取前需將處理后的圖像作為背景圖層與采礦權登記數據以及地形圖等G IS數據疊加分析,不但可以宏觀上監測與提取玉石礦山的分布、現狀及采礦活動帶來的環境破壞狀況等,而且可準確無誤的圈定無證非法礦山的分布、大致規模,根據區域地質礦產圖及采礦權、探礦權資料,依據周邊礦山道路及采礦痕跡(中轉場地、固體廢棄物等),同時在結合前人資料、已知礦山地物在遙感影像圖上的影像特征,建立了羅甸玉礦山的解譯標志。
羅甸玉為露天開采,開采規模一般較小,從地形特征來看,由于不斷開挖山體,開采面一般均低于周圍地形,在影像上呈灰白色斑塊,色調較亮,從主公路有分支公路延伸到礦山如圖1。停采面較開采面顏色暗淡,斑點狀,礦山路不明顯。

圖1 玉石影像特征
在室內信息提取完成后進行野外實地驗證工作,其主要目的主要為驗證信息提取的可靠性,另外還是為了能夠更好地實地核查有疑問的信息,并且通過對有誤信息進行更改。驗證工作采用GPS定位、現場拍照、環境描述、圖斑定性等調查觀測手段。
通過信息提取及野外實地調查發現,區內玉石礦疑似違法開采多處,主要分布在羅幕鄉胡家灣村、高朝村及羅妥鄉峨村附近如圖2。

圖2 羅甸玉石疑似違法開采
通過融合處理后的WorldView-2遙感影像能較好地反映羅甸軟玉礦區的礦山環境,用時短,效率高,能清晰地反映羅甸玉礦山的位置及開采狀態。這里運用遙感、GIS技術從宏觀上直接反應礦山分布與布局的合理性,改變了原有的巡視方式,這樣可以以更加快捷、科學、經濟的方式,向相關部門及企業提供有效的宏觀決策及科學數據。
參考資料:
[1]王曉紅,聶洪峰,楊清華,汪勁,李成尊.高分辨率衛星數據在礦山開發狀況及環境監測中的應用效果比較[J].國土資源遙感,2004(01).
[2]戴剛毅,鮑征宇,張錦章.基于GIS的礦山空間數據庫的建立[J].物探化探計算技術,2000(01).
[3]傅肅性,張崇厚,鄭柯,朱重光.基于空間信息庫的遙感動態監測研究──以南京市域用地監測與制圖為例[J].地理學報,1995(S1).
[4]吳雨才.鄭州市城鎮用地遙感動態監測研究[J].貴州師范大學學報(自然科學版),2003(01).
[5]尚紅英,陳建平,李成尊,王云濤.RS在礦山動態監測中的應用——以新疆稀有金屬礦集區為例[J].遙感技術與應用,2008(02).
[6]王曉紅,聶洪峰,楊清華,汪勁,李成尊.高分辨率衛星數據在礦山開發狀況及環境監測中的應用效果比較[J].國土資源遙感,2004(01).