“3S”技術在閉坑礦山調查中的應用探析

張震

摘要? ? “3S”技術作為一種高效的調查手段，可以實時掌握閉坑礦山的分布現狀，對于制訂閉坑礦山生態恢復計劃具有十分重要的意義。本文闡述了“3S”技術在閉坑礦山調查中的應用及作用，為今后類似調查工作提供參考。

關鍵詞? ? 調查;“3S”技術;閉坑礦山;生態修復

中圖分類號? ? X14? ? ? ? 文獻標識碼? ? A? ? ? ? 文章編號? ?1007-5739（2019）06-0260-02

遼寧是老工業基地，更是礦業大省。礦產資源儲量豐富、種類多樣。早在清末就已進行礦產開發，建國后隨著經濟發展，礦產開發也穩步提升。特別是近幾十年來，能源需求量不斷增多，人們環保意識淡薄，對礦山進行粗放式的開發，使礦山生態環境受到嚴重破壞，廢棄礦山逐步增多。因此，應盡快掌握全省閉坑礦山數據，科學有序地進行閉坑礦山生態修復，避免生態環境進一步惡化，修復破損閉坑礦山生態環境。

1? ? “3S”技術在閉坑礦山調查的意義

閉坑礦山調查工作的內容復雜而具體，傳統的調查方法（地形圖現地區劃調查方法）由于獲取信息周期長、花費大、效率低、精確度低等明顯的缺點己不適應現代閉坑礦山調查的需要。以GIS技術為核心，應用Arc GIS軟件建立閉坑礦山調查管理系統，將遙感（RS）、地理信息系統（GIS）和全球定位系統（GPS）技術相結合（即通常所說的“3S”技術），作為一種高效的調查手段，可以實時掌握閉坑礦山的分布現狀和分布特點，對于制訂閉坑礦山生態恢復計劃具有十分重要的意義。

2? ? 閉坑礦山調查情況

閉坑礦山調查是林業中的一項全新工作。于2015年開始，閉坑礦山調查范圍為省內歷史遺留的、開采主體滅失的以及無法確定開采主體的等應由政府承擔治理責任的閉坑礦山。通過對尚未進行治理的閉坑礦山名稱、數量、面積、種類、分布等情況的調查，摸清底數、了解現狀，做到底數清、情況明，為閉坑礦山生態治理（2011年開展青山工程閉坑礦山治理）計劃及青山保護工作有關政策制訂提供相關依據。

3? ? “3S”技術在閉坑礦山調查中的應用

3.1? ? “3S”技術在外業調查中應用

在外業調查中以RS為基礎、以GIS為核心、以GPS為必備手段的“3S”集成技術逐漸顯示出科學、快速、高效和低耗等諸多優點[1]，可以很好地解決傳統技術外業調查中存在的現勢性不夠、準確性不穩定、人力物力消耗巨大等問題。“3S”技術主要在閉坑礦山外業調查中應用于以下幾個方面。

3.1.1? ? 圖層添加與應用。可以通過已掌握的矢量化圖形及航拍圖像，作為外業調查時的參考依據。其中，矢量化圖形（圖1）主要包括縣（區）、鄉鎮、村的行政界線，坡向、坡位等立地條件以及周圍的林種、林齡等自然生態環境，有利于了解現場周圍環境。采礦用地規模一般較大，分布于偏遠地區，每年完全新采的礦點有限，多數在原礦區基礎上擴大開采范圍，因而具有一定的隱蔽性，而航拍圖像（圖2）則能對礦區有直接的了解[2]。

3.1.2? ? 坐標點采集與圖形勾畫。礦區地面測量的基礎是在地面布設一定形狀的控制網，并精密測定其地面位置。傳統上平面控制網一般布設為導線網（閉合導線、符合導線）或三角網。而GPS測量不要求兩點間通視且所測點位精度均勻，與常規地面控制相比，具有很大的優越性和靈活性，尤其適合礦區平面控制測量，并且采集結果也較一般方法準確。因調查對象為閉坑礦山，許多礦區存在滾石、塌陷等危險，在不利于現場坐標點采集的情況下，可采用圖形勾畫與坐標點采集相結合的方式，對存在危險的地區參考周圍環境與地圖數據進行勾畫。

3.1.3? ? 屬性查詢與錄入。首先，點擊選中的電子圖形，通過軟件將需要錄入的信息按照事先設計好的格式，以代碼的形式（表1）導入所選圖形的附帶屬性中予以保存，然后，依照代碼對應的信息顯示（圖3），從而實現屬性數據與圖形數據的緊密鏈接，防止數據出現錯漏或遺失。

通過“3S”技術獲取的信息依托空間數據庫技術可一體化管理圖形（圖像）與屬性數據，并且可以實現數據存儲和分析處理數據輸出不僅具有空間分布特征和拓撲關系，能進行各種空間操作處理，而且具有生成新信息的能力。這些功能的實現能為更好更直接地了解、掌握調查內容提供技術支持[3-4]。

3.2? ? “3S”技術在內業處理中應用

通過利用“3S”技術外業采集的相關信息，可以直接導入到內業平臺中，減少了以往通過錄入坐標點生成圖形與錄入信息的不便，既節省了大量的工作時間，又避免了錄入過程中容易出現的錯漏，確保數據的準確性。

4? ? 利用3S技術調查成果

本次調查采用3S技術，對全省尚未進行治理的閉坑礦山名稱、數量、面積、種類、分布等情況進行調查。調查結果表明，全省現應由政府承擔治理責任的閉坑礦山共有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”技術極大地加快了調查速度、簡化了許多重復工作時間、提升了調查的準確性和科學性。

5? ? 結語

目前，“3S”技術已在國內各行各業得到了廣泛應用，但用于林業閉坑礦山調查工作中尚屬首次。該技術改善了調查的工作方式，提升了調查科學性和調查速度，提高了綜合調查能力，降低了成本。

6? ? 參考文獻

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

[2] 趙強.利用RS和GPS進行土地利用變更調查成果外業核查方法探究[D].長沙：中南大學，2012.

[3] 孫立新，白喜慶.“3S”技術在礦山環境地質調查中的應用[J].中國煤炭地質，2004，16（5）：70-71.

[4] 武帥瑩，敬小東.3S技術在土地利用調查中的應用[J].交通科技與經濟，2014，16（4）：105-107.