遙感技術在露天礦山監管中的應用

宋永飛

[摘 要] 在正射影像圖的技術上，疊加矢量化的礦界數據，采用人機交互的方式，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，為各級自然資源部門對露天礦山監管提供及時有效的數據，提升礦產資源監管效率，有效維護礦產資源開發秩序。

[關鍵詞] 遙感技術;越界開采;露天礦;動態監測

一、引言

寧夏露天礦產資源主要以非煤礦產資源為主，個別露天礦為煤礦。非煤礦產資源是一類重要的自然資源，是國民經濟和社會發展的重要物質基礎。寧夏非煤礦種主要有：冶鎂用白云巖、電石用灰巖、巖鹽、建筑石料、建筑用砂、磚瓦用粘土、硅石、石膏、水泥用灰巖和陶瓷土。露天礦開采以其勞動生產率高、生產成本低等諸多優點越來越受到國內企業重視。近年以來，受利益驅使，一些露天礦山企業不顧監管部門的三令五申，私自越界開采常有發生。

二、技術方法

1.基礎數據獲取

寧夏自然資源廳每年生產至少一期覆蓋全區的衛星遙感正射影像圖。基礎數據源以一季度的高分二號（GF-2）影像數據為主，在部分云霧量多的地區用商業衛星北京二號影像數據進行補充。選用寧夏最近的1∶1萬或1∶5萬數字高程模型用于正射糾正。 獲取影像后，經過可用性檢查（主要是云霧量）、融合、調色、糾正、鑲嵌等流程生成正射影像圖。

本次開采監測采用的數據源為2019年一季度高分二號影像數據。制作完成的正射影像圖現勢性好、影像質量佳、影像分辨率高（1m），有利于解譯判讀以及解譯圖制作。將其按照行政區域進行裁剪后，分別存儲備用。

2. 采礦權數據獲取與矢量化

根據影像數據的獲取時間，確定一個最近的時間節點。收集該時間節點有效期內采礦權和過期采礦權的數據。采礦權數據具體包括采礦許可證證號、采礦權人、礦山名稱、開采主礦種、開采方式、生產規模、礦區面積、有效期起、有效期止、剩余儲量、剩余服務年限、與各類保護地重疊情況和CGCS2000坐標。

3.建立解譯標志

在高分辨正射影像圖上能夠較為清楚地識別出開采區的現狀，能夠分辨出圖斑的基本特征。開采區一般有原始地貌被明顯破壞的痕跡，可見開采設備與工具，有大小不等的礦石堆，有運輸道路通往開采面。疑似越界圖斑一般分布在采礦權范圍的外圍，在空間和形態上具有連續性，與原始地貌有較明顯的區別，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，采區植被破壞明顯等。

4.圈定疑似圖斑

通過監督與非監督分類法，初步識別出疑似開采區。采用人機交互的方法，疊加矢量化后的采礦權數據，對疑似開采區進行辨別，確定疑似開采區并圈定疑似越界開采圖斑。將疑似越界開采圖斑進行最近歸類，確定其可能的開采主體。若不能明顯歸類，應先歸類為無主盜采坑。

5.疑似越界開采圖斑屬性掛接

根據所在行政區域與發證單位的不同，對疑似圖斑進行編號。為每個疑似圖斑建立屬性表，掛接圖斑編號、解譯時間、解譯人、核查人、采礦許可證號、采礦權人、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.執法部門核實

將制作完成的解譯圖與解譯表匯總整理，以發證機關為單位，下發至各市、縣自然資源局。市縣自然資源局應組織人員進行現場核查，對疑似開采圖斑進行核實，并填寫實地核實信息，并于30日內將初步核查情況反饋至監管部門。對核實確認存在的違法開采行為，應于90日內將處理結果上報監管部門備案。

8.疑似圖斑核銷

監管部門對疑似越界開采的露天礦采用抽查方式（總數不低于20%比例）開展野外調繪與實地核實驗證。

三、建立監管數據庫

建設寧夏露天礦開采動態監測與管理信息系統，解決數據分散無序、數據集成度較低、信息服務能力和可視化程度低的問題，進一步提升全區露天礦開采動態監測信息化服務水平及管理能力。通過寧夏露天礦開采動態監測與管理信息系統建立監管數據庫，實現數據的一體化存儲與管理、動態更新、實時交換和數據資源的服務與共享。

1.監管數據庫的內容

包括歷年使用的基礎影像圖、采礦權數據、疑似越界開采圖斑、解譯圖、解譯表、核實反饋信息、備案信息、實地核查信息、實地核查照片等。

數據存儲以行政區域和發證機關為單位，一個圖斑一個檔案、一個礦區一個檔案，支持模糊查詢與搜索。

2.? 數據庫的更新與使用

對于已經處理完畢的圖斑，其范圍線將用綠色區域表示。在后面圈定新的越界開采圖斑時，應當注意與之前圈定圖斑之間的銜接。

四、總結

利用遙感技術對露天礦開采現狀進行動態監測，打破了以往露天礦產資源開采難以監管的局面，節省了人力財力，提升了監管效率，為各級自然資源部門對露天礦山監管提供了及時有效的數據，提升了礦產資源監管效率，有效維護了礦產資源開發秩序。

[作者單位]

寧夏回族自治區國土資源調查監測院

（編輯：薄躍華）