一种基于遥感影像的地下开采矿山环境评价系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于遥感影像的地下开采矿山环境评价系统，包括影像采集处理模块，用于采集若干组矿山遥感图像，对若干组矿山遥感图像进行预处理，获取最优的矿山遥感影像；地表评价模块，用于对预处理后的矿山遥感影像进行地表开采损毁及恢复治理分析；内部评价模块，用于对预处理后的矿山遥感影像进行内部地质分析；污染评价模块，用于对预处理后的矿山遥感影像进行环境污染分析；综合分析模块，用于进行综合环境分析评价，生成评价报告。本发明专利技术可获取更高清晰度的遥感图像，通过影像编码、GNSS设备与斜测仪、颜色矩计算分别进行地表、内部、污染评价，最后构建评价指标进行总体评价，使系统具备实用性强、评价精度高的优势。评价精度高的优势。评价精度高的优势。

【技术实现步骤摘要】
一种基于遥感影像的地下开采矿山环境评价系统


[0001]本专利技术属于矿山环境评价领域，特别是涉及一种基于遥感影像的地下开采矿山环境评价系统。

技术介绍

[0002]随着经济的发展以及生活水平的提高，矿产资源需求与日俱增，而矿产资源的开采往往伴随着开采过度的问题，掠夺性的开发不仅带来极其严重的矿产资源的浪费现象，而且资源浪费以及环境污染的现象往往同步出现，导致当地的环境遭受严重污染，引发一系列社会问题和矛盾。目前，地质环境和生态系统问题已逐渐受到人们的重视，科学开发矿产资源与保护生态环境已经成为人们的共识，亟需一种高效实用的矿山环境评价系统，通过采集地下开采矿山环境实时数据，进行综合分析，以评价开采过程中产生的的生态环境破坏、环境污染程度等问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种基于遥感影像的地下开采矿山环境评价系统，以解决上述现有技术存在的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了一种基于遥感影像的地下开采矿山环境评价系统，包括影像采集处理模块、地表评价模块、内部评价模块、污染评价模块、综合分析模块；
[0005]所述影像采集处理模块用于采集若干组矿山遥感图像，对若干组矿山遥感图像进行预处理，获取最优的矿山遥感影像；
[0006]所述地表评价模块用于对预处理后的矿山遥感影像进行地表开采占损土地、矿山恢复治理及矿山地面沉降分析；
[0007]所述内部评价模块用于对预处理后的矿山遥感影像进行内部位移分析；
[0008]所述污染评价模块用于对预处理后的矿山遥感影像进行环境污染分析；
[0009]所述综合分析模块用于进行综合环境分析评价，生成评价报告。
[0010]可选地，所述影像采集处理模块包括采集单元与处理单元，所述采集单元包括设置于卫星内的遥感成像装置，通过所述遥感成像装置获取若干组矿山遥感影像；所述处理单元对若干组矿山遥感影像进行相似度判断，获取相似度最高的三组矿山遥感图像。
[0011]可选地，所述处理单元获取每组矿山遥感影像的像素矩阵，对所述像素矩阵进行主成分分析，获取特征值与特征向量，并根据所述特征值与所述特征向量获取每组矿山遥感影像的特征矩阵，所述处理单元对每组矿山遥感影像的特征矩阵进行大小比对，将所述特征矩阵的差值最小的三组矿山遥感影像作为最优的矿山遥感影像。
[0012]可选地，所述地表评价模块采集矿山开采占损土地及恢复治理实时信息，并对预处理后的矿山遥感影像进行特征提取，获取表征矿山地面沉降的位置和面积信息。对特征提取后的矿山遥感影像进行影响配准、地理位置编码，根据编码后的遥感影像与位置信息获取矿山地面沉降分布图，根据所述地面沉降分布图以及采集到的矿山开采占损土地及恢
复治理数据分析，生成地表分析结果。
[0013]可选地，所述内部评价模块包括若干个设置于矿山内部的斜测仪以及一个设置于矿山地表的GNSS装置，将每个斜测仪的设置位置标记为监测点，通过所述斜测仪获取矿山内部分别在横纵坐标方向的位移数据以及总位移值，并实时获取实时GNSS装置的三维坐标信息，对所述位移数据、总位移值以及所述三维坐标信息进行时间序列的匹配融合，获取每个监测点相对于地表的内部位移信息，根据所述内部位移信息对矿山进行内部地质分析，生成内部分析结果。
[0014]可选地，所述污染评价模块对预处理后的矿山遥感影像进行颜色特征提取，获取分别表示林木、水体的颜色特征，分别根据示林木、水体的颜色特征计算对应的颜色矩，根据所述颜色矩表述矿山中林木、水体的颜色分布，根据所述颜色分布进行矿山环境污染分析，生成环境分析结果。
[0015]可选地，所述综合分析模块根据矿山的内部岩性信息、土壤类型信息、地表岩性信息以及植被覆盖率构建总体评价指标，根据所述总体评价指标分别对地表分析结果、内部分析结果、污染分析结果进行评价。
[0016]可选地，所述综合分析模块根据所述总体评价指标分别对矿山的开采占损土地比例、地面沉降面积和数量、内部位移长度、颜色变化幅度设置阈值，根据所述地表分析结果、所述内部分析结果、所述污染分析结果中超出阈值的数据量对矿山整体进行评价，生成评价报告。
[0017]本专利技术的技术效果为：
[0018]本专利技术通过主成分分析以及相似度判断获取更高清晰度的矿山遥感图像，并通过影像编码对矿山进行地表评价，通过GNSS设备与斜测仪对矿山进行内部位移评价，通过颜色矩计算进行环境污染评价，最后根据评价指标进行总体评价，使系统具备实用性强、评价精度高的优势。
附图说明
[0019]构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0020]图1为本专利技术实施例中的基于遥感影像的地下开采矿山环境评价系统结构示意图；
[0021]图2为本专利技术实施例中的基于遥感影像的地下开采矿山环境评价系统模块功能限定示意图；
[0022]图3为本专利技术实施例中的处理单元工作原理示意图；
[0023]图4为本专利技术实施例中的地表评价模块工作原理示意图；
[0024]图5为本专利技术实施例中的内部评价模块工作原理示意图；
[0025]图6为本专利技术实施例中的污染评价模块工作原理示意图；
[0026]图7为本专利技术实施例中的综合分析模块工作原理示意图。
具体实施方式
[0027]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相
互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0028]需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
[0029]实施例一
[0030]如图1
‑
7所示，本实施例中提供一种基于遥感影像的地下开采矿山环境评价系统，包括影像采集处理模块、地表评价模块、内部评价模块、污染评价模块、综合分析模块；本系统通过影像采集处理模块获取并预处理矿山图像，分别通过地表评价模块、内部评价模块、污染评价模块对预处理后的矿山图像进行地表分析、内部分析、环境污染分析，最后通过综合分析模块构建评价指标，进行矿山整体评价分析；具体地：
[0031]影像采集处理模块用于采集若干组矿山遥感图像，并对矿山遥感图像进行预处理，影像采集处理模块包括采集单元与处理单元，其中，采集单元包括设置于卫星内的遥感成像装置，通过所述遥感成像装置获取若干组矿山遥感影像，并通过处理单元对若干组矿山遥感影像进行相似度判断，获取相似度最高的三组矿山遥感图像；
[0032]在矿山遥感图像的相似度判断过程中，所述处理单元通过获取每组矿山遥感影像的像素矩阵，对所述像素矩阵进行主成分分析，获取特征值与特征向量，并根据所述特征值与所述特征向量获取每组矿山遥感影像的特征矩阵，最后，处理单元对每组矿山遥感本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于遥感影像的地下开采矿山环境评价系统，其特征在于，包括影像采集处理模块、地表评价模块、内部评价模块、污染评价模块、综合分析模块；所述影像采集处理模块用于采集若干组矿山遥感图像，对若干组矿山遥感图像进行预处理，获取最优的矿山遥感影像；所述地表评价模块用于对预处理后的矿山遥感影像进行地表开采占损及恢复治理分析；所述内部评价模块用于对预处理后的矿山遥感影像进行内部地质分析；所述污染评价模块用于对预处理后的矿山遥感影像进行环境污染分析；所述综合分析模块用于进行综合环境分析评价，生成评价报告。2.根据权利要求1所述的基于遥感影像的地下开采矿山环境评价系统，其特征在于，所述影像采集处理模块包括采集单元与处理单元，所述采集单元包括设置于卫星内的遥感成像装置，通过所述遥感成像装置获取若干组矿山遥感影像；所述处理单元对若干组矿山遥感影像进行相似度判断，获取相似度最高的三组矿山遥感图像。3.根据权利要求2所述的基于遥感影像的地下开采矿山环境评价系统，其特征在于，所述处理单元获取每组矿山遥感影像的像素矩阵，对所述像素矩阵进行主成分分析，获取特征值与特征向量，并根据所述特征值与所述特征向量获取每组矿山遥感影像的特征矩阵，所述处理单元对每组矿山遥感影像的特征矩阵进行大小比对，将所述特征矩阵的差值最小的三组矿山遥感影像作为最优的矿山遥感影像。4.根据权利要求1所述的基于遥感影像的地下开采矿山环境评价系统，其特征在于，所述地表评价模块收集矿山开采占损土地及恢复治理信息，对预处理后的矿山遥感影像进行特征提取，获取矿山地面沉降的位置信息，并对特征提取后的矿山遥感影像进行影像配准、地理位置编码，根据编码后的遥感影像与位置信息获取矿山地面沉降分布图，根据所述地面沉降...

【专利技术属性】
技术研发人员：李丽，汪洁，杨金中，陈栋，姚维岭，蒋存浩，
申请(专利权)人：中国自然资源航空物探遥感中心，
类型：发明
国别省市：