摘要:隨著工業技術的快速發展,我國遙感技術已經向著國際水平邁進。我國疆域大、地形復雜,地質環境探測技術對于我國的地域開發是起到決定性作用的,所以全國各地對于地質環境勘測有著極高的要求。另外,我國不僅是一個人口大國,還是礦資源出口量巨大的國家,我國的礦產資源極為豐富,所以對于礦產資源的探測以及開采就變得越來越重要。但是大量的開采會導致生態受到影響,也會對人員安全造成威脅,因此對于礦山地質環境的遙感動態監測就有著至關重要的意義。基于此,本文結合礦山的資源開采進行了遙感動態監測的研究,以期對我國地質環境遙感動態監測的研究有所幫助。
關鍵詞:遙感;動態監測;地質環境
中圖分類號:X141 文獻標識碼:A 文章編號:2095-672X(2020)06-0-02
DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.06.105
Research on the remote sensing dynamic monitoring of geological environment
Xu Haiying
(Shandong University of Science and Technology,Qingdao Shandong 266590,China)
Abstract:With the rapid development of industrial technology, Chinas remote sensing technology has moved towards the international level.However,Chinas territory is large and its terrain is complex.Geological environment detection technology plays a decisive role in Chinas regional development.Therefore,there are extremely high requirements for geological environment surveys throughout the country.In addition,as our country is extremely rich in mineral resources,it is a country with a large population and a country with a huge export volume of mineral resources,so the detection and mining of mineral resources have become increasingly important.However,a large amount of mining will cause a great impact on the ecology and threaten the safety of people.Therefore,it is of great significance for the remote sensing dynamic monitoring of mine geological environment.This paper studies the remote sensing dynamic monitoring in conjunction with the exploitation of mine resources.It is hoped that this paper will be helpful for the study of remote sensing dynamic monitoring of geological environment in China.
Key words:Remote sensing;Dynamic monitoring;Geological environment
1 針對礦山地質環境的自然災害
1.1 滑坡
滑坡是礦山開采最為常見的地質災害。其發生的原因是礦山山體的傾斜程度過大,又因為礦山的植被覆蓋少,導致土質疏松容易積水,石頭也暴露在空氣中。隨著施工的進行,大型機械的聲音以及震動會導致山體也隨之震動。如果還有地震以及暴雨等自然災害,那么就極易產生滑坡現象。滑坡會損害農業設施以及人民的經濟財產,帶來長久的影響,嚴重的滑坡還會對人們的生命安全帶來極大的威脅。此時遙感技術就成為防止滑坡災害發生的最有效的技術。遙感技術可以實時對礦山進行地質監測,對于開采方式提供最直接的資料與情況,也可以提前預警將要發生的地質災害,避免不必要的財產損失以及人員傷亡。
1.2 塌陷
當礦產開采到一定程度的時候,可能會產生另一種自然災害——塌陷。這種自然災害的發生是因為礦山的內部隨著開采,山體內出現了空洞。由于上覆巖層受到破壞,支撐結構不足以支撐山體重量,最終會導致塌陷。塌陷是一種致命性很高的災害,對于正在施工作業的設施以及人員可謂是毀滅性打擊。如果及時對山體結構和空洞進行遙感動態監測,可以最及時地撤出設備以及人員,最大程度減少損失和保證人員安全,隨后要及時進行回填或者是加固工作,讓礦山的開發穩步進行。
1.3 崩塌
山體崩塌也是較為常見自然災害。崩塌是指在陡峭的山崖上發生巖石掉落的情況。尤其是在礦山開發的后期,山體結構脆弱,人員都大量集中在山體之外,在出現崩塌后,人員設備會受到致命的打擊,而且這種現象在我國屢見不鮮。當一條條生命逝去的時候,應該找出最行之有效的辦法,那就是在崩塌之前做好預警,對山體外部結構做好遙感動態監測,保證山體一有動靜就及時發出警報,為施工人員提供最及時的情況。
1.4 工業污染
工業污染在開采作業當中也是很常見的。比如開采的廢水、廢渣以及揚塵,都對環境產生了極大的影響,與可持續發展戰略不符,還有可能會對工作人員的身體健康產生危險。被污染的水資源、灰塵被人吸入,這些問題都時刻影響著人員安全。所以要及時并正確地運用遙感技術來對污染進行實時監測,通過監測數據對污染實現最有效的治理。
另外,礦業的發展趨勢越來越好,有些人為了利益違法開礦,這些人技術并沒有達到相應的水平,這就需要遙感動態監測到這種違法行為并進行阻攔。
2 礦山地質環境的遙感動態監測與技術
如今我國的地質環境的遙感動態監測相比傳統的地質監測方式有了更多的優點。運用其遙感動態監測技術可以減少人工成本,增加監測的準確性、完整性以及信息的及時性。它對于地質環境的準確預測,有利于工程項目有序、有目的性的開展,增加工程效率,為我國地質勘測以及礦物開采提供了高技術的支持。礦產資源在我國占據了重要的位置,可以促進我國綜合實力的發展。我國利用遙感技術的優勢,可以對礦產資源進行合理安全的開發,也為我國制定了合理準確的開采規劃,防止對礦產的過度開發以及私自開發,實現了地質探測的數字化,自動化。
遙感技術的操控系統也在隨著時代的交遷而變得智能化。操控系統原先是手動操作,這樣會導致誤差的產生,而且容錯性特別低。因為人為干預的多,認為操作所帶來的誤差以及錯誤就會隨之增多。但是目前的操作系統都在一步步向人工智能靠近。計算機能夠以極高的正確率來提取信息并做出反應,它受人為因素以外的因素影響特別小,隨時都處于理性的正常工作狀態。
隨著計算機技術普及到各個行業,網絡系統的參與就很常見了。在遙感技術上也有網絡系統的參與。遙感技術通過網絡將各種數據聯系起來,發送給有需要的人,并自動分析出方案進行指導,可以很大程度上提升信息的正確性以及效率。
調度系統的參與可以根據遙感技術產生的數據遠程操控人員器械進行作業,不用在現場進行指導作業,節約人力和時間的基礎上,也保證了作業的安全性,為工作人員提供了強有力的支持、后盾以及安全保障。
輻射校正現在也被大量運用在遙感技術的勘測上面。這個技術目的就是最大程度減少外界給監測數據帶來的誤差,增加遙感動態監測的穩定性,最大程度還原數據的真實性,方便施工人員進行研究分析,確保施工勘測的準確性。這說明了輻射校正在遙感技術動態監測中的重要地位。
影像融合。雖然遙感技術運用廣泛,但是其某些數據過于片面,如果把影像與其進行有機的結合,會讓數據在準確的同時確保其有價值,而且進行影像融合之后會讓數據進行疊加融合,可以推理出、計算出更多的數據以及信息。
信息提取。信息提取這一技術在現在大多都與遙感技術相結合。對于其信息的提取也就成了一項非常重要的任務。由于我國的技術水平的限制,大部分數據都是由人工進行采集,這樣就導致在效率低下的同時,還影響數據的準確性。所以我國需要大力發展相關的產業以及科研力量,對礦山的各種信息進行更高效、更準確地提取。
3 礦山地質環境的遙感動態監測的具體方式
第一,滑坡監測。在進行開采的時候,滑坡是因為施工動作過大所產生的自然災害。但是隨著遙感技術的發達以及應用,遙感技術在滑坡監測上面發揮了巨大的作用。遙感技術可以快速準確地對危險進行評估,了解礦山的態勢以及地勢條件,分析其滑坡產生的因素并推算出概率,可以讓人們對于此災害進行準確預警,為滑坡的監測奠定了夯實的基礎。
第二,塌陷監測。坍塌災害來得又快又急,該災害的危害程度要大于滑坡,這就需要長時間、高頻率的監控體系,及時發現結構問題,發現坍塌前兆,及時進行加固或者是人員設備的撤離。隨著在此領域遙感技術的涉足,可以憑借該技術發現坍塌災害的規律以及前兆,可以在下次坍塌之前做好十足的準備。
第三,污染監測。由于資源的開發會導致環境污染,所以在開采的同時對污染進行檢測和治理就是必須要做的事情。它威脅著開發人員的身體健康,威脅著我們賴以生存的環境,所以對此我國開始大量引入遙感設備來協助監測。這樣監測效率高的同時,保證了污染源能得到及時的控制,使得開發環境得到優化。
由此可見,遙感技術對滑坡、塌陷和污染的檢測以及在礦山地質環境的遙感動態監測和地質勘測中都具有重要作用。
4 結語
我國遙感技術在國際處于先進水平,但是運用依舊不夠廣泛。遙感技術不僅對于礦產開采,對于建筑、設計、基礎設施建設等方面都有著非同尋常的意義,對于人員設施的保護、工作效率的提升以及資源的勘探上,遙感技術也有著很大的前景。因此,應該大力發展遙感技術的各項應用,為我國的建筑、開采等行業貢獻一份力量。
參考文獻
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收稿日期:2020-04-19
作者簡介:許海瑩(2000-),女,漢族,本科學歷,研究方向為遙感地質、遙感水文。