基于遙感和GIS技術的礦山環境評價體系構建

熊華 邱恒*

（核工業二七〇研究所環境工程院 江西南昌 330200）

1 遙感和GIS技術概述

遙感技術是指運用人造衛星或航空器搭載的探測儀器對地面進行感應遙測的技術。將遙感技術應用于礦山環境評價具有觀測范圍廣、時效性強等優勢。礦山開采帶來的環境污染呈現出多樣化的特征，且影響范圍較廣。比如，水污染可能對臨近地表水系帶來環境危害，而大氣污染的范圍則更大。同時，伴隨著開采、回填等作業的持續進行，礦山環境也在持續變化，需要動態的檢測技術。遙感技術利用設備由空中直接觀察，可以實現大面積同步和快速反復觀測，適用于環境評價。GIS技術也稱為地理信息系統，是一種利用信息技術實現對地表各類地理數據收集、分析和顯示的現代化信息管理系統。GIS系統的信息主要來自遙感技術，通過對遙感數字圖片的分析將其轉化為數據資料，實現信息的定量呈現和快速交互。可見，遙感和GIS技術在礦山環境評價中是密不可分的，也是建立礦山環境評價體系可以應用的重要技術手段。

2 基于遙感和GIS技術的評價體系構建方式

基于遙感和GIS技術的礦山環境評價體系較為復雜，礦山的發育情況、個體環境風險因素的分布情況及其發展趨勢均屬于體系構建中需要考慮的具體變量。首先，對礦山影響環境的因素按照其特征共性劃分為若干單元。以1k㎡為基本單位，將評價區域劃分為等面積的單元，依照影響因素的差異將基本單元劃分、歸類，以確保同一單元具有特征一致性。其次，遵照科學、客觀的原則構建具有比對價值的評價指標。以環境評價工作的目的設計在制定防治方案時具有可操作性的指標。在對評價指標進行定性、定量等內容界定時，需要確保該因子在評價系統中具有不可替代性，從而確保權重劃分可以科學、順暢的進行。另外，反應具體指標的數值應當是通過測量與分析得出的，降低主管人為因素對指標體系的干擾。所選擇的數據也應當便于利用遙感和GIS技術獲取，降低評價活動的工作量與工作難度。最后，構建分類、分層的指標體系。礦山環境評價的指標體系可以按照礦山環境污染的主要形式分為地質、大氣和水環境三類。體系應該針對每一類污染因素，結合相關技術標準與技術規范，分別建立要素層及具體的指標層。

3 基于遙感和GIS技術的評價指標與方法選擇

3.1 指標等級

根據國家頒布的地質調查工作標準，因子評定值和等級加權評定值各劃分為4個等級（差、較差、較好、好），各等級賦值為：因子評定值4個等級分別對應0.4、0.6、0.8、1.0；等級加權評定值等級對應為＜0.5、0.5-0.7、0.7-0.9、＞0.9。

3.2 方法選擇

由于礦山環境評價工作較為復雜，遙感和GIS技術產生的數據種類較多，不同類型的數據所適用的評價方法有所不同。選擇單一的評價方法，難以對環境實際情況做出客觀有效的評估。因此，應當認識到各類方法的應用要點和局限性，以分解協調原則構建綜合評價體系。目前，常用的方法包容如下幾類：第一，綜合指數與層次分析結合，應用中需要注意指標加權評定值的合理性。第二，要素指標加權分析，是在第一類方法的基礎上加強融合運用產生的。此類方法適用于層次較多的評價體系。第三，模糊綜合評定，是運用模糊數學理論的方法，適合于難以確定評價對象環境質量的情況。第四，灰局勢評價，此類方法適用于僅需要簡單、模糊的評價結論時，無法通過數值客觀表達環境情況。

4 評價體系操作流程

運用遙感和GIS技術進行礦山環境評價時，可以將操作流程分為三個部分。首先，根據評價目標運用遙感衛星等設備收集資料信息，并對影像圖片、DEM、現場勘查報告等數據進行處理。數據處理分為自動與人工兩部分，借助GIS系統完成數據提取，并進行矯正、增強等處理。同時，組織專業人員進行目視解譯，將兩種方法得出的數據結論進行分析比對。隨后，需要安排人員到現場進行實地調查，以驗證相關結果的準確性。其次，在數據中提取影響礦山環境的三大因素信息，綜合運用評價方法對各指標因子評分，進而得出對環境的綜合評價結論。最后，將結果編制為文字圖表等正式書面結論。

結語

綜上所述，遙感和GIS技術在構建礦山環境評價體系時具有較高的應用價值。應當將評價區域以合理尺度劃分為基本單元，并選擇具有比對價值的評價指標，從而構建分類、分層的指標體系。在操作過程中，需要合理運用評價方法，注重現場勘查結論的驗證作用。將先進技術與科學方法相融合，促進環境監測與保護事業的可持續發展。