基于無人機(jī)遙感的煤矸石山植被分類

周 濤 ，胡振琪, ，阮夢(mèng)穎 ，劉曙光 ，張馭航

（1.中國礦業(yè)大學(xué) 環(huán)境與測繪學(xué)院, 江蘇 徐州 221006；2.中國礦業(yè)大學(xué) （北京）土地復(fù)墾與生態(tài)重建研究所, 北京 100083；3.中國礦業(yè)大學(xué) 公共管理學(xué)院, 江蘇 徐州 221006）

0 引 言

煤炭資源的過度開采引發(fā)諸多環(huán)境問題，嚴(yán)重影響礦區(qū)周邊地區(qū)的生態(tài)環(huán)境[1]。煤矸石山在自然環(huán)境中極易發(fā)生自燃、淋溶、揚(yáng)塵等，對(duì)周邊大氣、水體、土壤等造成嚴(yán)重污染[2-4]。然而，煤矸石山的自然修復(fù)過程極其緩慢，因此采用人工修復(fù)的方法治理煤矸石山顯得尤為必要。目前，煤矸石山的人工修復(fù)主要側(cè)重于土壤基質(zhì)改良、立地條件[5]、整形整地技術(shù)、優(yōu)勢(shì)樹種與種間配置、植物栽植與綠化技術(shù)[6-7]等方面的研究，其目的是為了建立一個(gè)穩(wěn)定、高效的人工植被生態(tài)系統(tǒng)。其中，植被修復(fù)效果的準(zhǔn)確評(píng)價(jià)也成為治理工作中必不可少的環(huán)節(jié)。但目前植被修復(fù)效果評(píng)價(jià)大多基于實(shí)地樣方調(diào)查等傳統(tǒng)方法，不僅耗費(fèi)大量人力物力及時(shí)間成本，而且無法從整體上對(duì)修復(fù)效果做出準(zhǔn)確判斷。植被種類的準(zhǔn)確分類可在一定程度上反映植被的多樣性、覆蓋度及空間分布情況等。因此，快速、準(zhǔn)確的植被信息識(shí)別分類對(duì)煤矸石山植被修復(fù)效果評(píng)價(jià)意義重大。

傳統(tǒng)衛(wèi)星遙感技術(shù)存在分辨率較低、時(shí)效性較差、影像成本高等問題，并不適用于小區(qū)域范圍內(nèi)快速、低成本、高精度的地物識(shí)別分類。而無人機(jī)遙感技術(shù)憑借其高分辨率、強(qiáng)時(shí)效性、低成本且操作簡單靈活等優(yōu)勢(shì)[8]廣泛應(yīng)用于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)[9-13]、林業(yè)資源調(diào)查[14-16]、地質(zhì)災(zāi)害識(shí)別與監(jiān)測[17-18]、礦區(qū)環(huán)境監(jiān)測與土地復(fù)墾[19-21]等領(lǐng)域，并取得顯著成果。……