环境工程论文3S技术在矿山环境治理中的应用.doc
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1、技术在矿山环境治理中的应用 技术在矿山环境治理中的应用孟猛,宗美娟(山东理工大学,山东淄博;淄博职业学院,山东淄博)摘要:伴随矿山的开发常常产生一系列的环境问题,主要包括地质灾害、生态破坏和环境污染问题等。本文结合技术的特点和发展趋势,分别阐述了、和在各种矿山环境问题治理中的应用实例以及未来的应用前景。本文认为,随着现代信息技术的不断发展,为响应国家提出的绿色矿山建设要求,技术将会在矿山环境治理领域迅速推广应用,从而有力地促进我国矿业的可持续发展。 关键词:技术;矿山;环境治理;地质灾害;生态环境 技术是指遥感()、地理信息系统()和全球定位系统()的有机结合,是空间技术、传感器技术、卫星定位
2、与导航技术、计算机技术和通讯技术等相结合,多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术。随着技术的不断发展,其在很多领域都得到了广泛应用,特别是在矿山的环境治理方面有着光明的应用前景。 矿山开发产生的环境问题,主要包括地质灾害、生态破坏和环境污染问题。本文在充分调查国内外相关领域研究成果的基础上,对目前矿山环境问题治理中的技术应用进行了分析和评述。 地质灾害治理中的技术应用矿山开发强烈地改变了矿区地质体的应力系统,导致矿区成为地质应力变化最集中区域,因而诱发各种地质灾害,主要包括:崩塌、滑坡、泥石流和地面沉降塌陷等。技术已经被应用到矿区地质灾害的实时监测
3、和预测预警中。地质灾害的发生,是缓慢蠕动的地质体从量变到质变的过程。一般情况下,地质灾害体的蠕动速率是小而稳定的,当突然增大时,则预示着灾害的即将到来。由于技术的差分精度已经达到毫米级,因而能够满足对蠕动灾害体监测的精度要求,目前已在滑坡、地面沉降、崩塌、地裂缝等地质灾害监测方面得到广泛应用。利用的连续信号,可以获取经度、纬度及三维坐标,以坐标、距离和角度为基础,用新值与初始坐标之差来反映目标的运动。滑坡监测就主要是滑坡体与地表水平位移和垂直位移的监测。该方法可进行连续监测,具有全天候、高精度、全自动等优点。此类技术目前较为成熟,精度较高。技术还可以对矿区历次发生的地质灾害进行现场定位和测量,
4、对遥感地质填图等进行实地验证,保证所获数据空间位置信息的准确性。由于获得的是地质灾害体位移形变的直观信息,特别是位移形变信息,往往可以成为预测预报的主要依据之一。 作为地理信息和数据的获取手段,能够利用多平台、多时相遥感影像特征更新信息,也可以实现对地质灾害发生区域的动态监测。利用技术,可以获取地貌特征的变化,能够获得矿区地质灾害发生的不同发展时期所形成的特殊微地貌在遥感图像上的几何形态特征。还可以获得光谱特征,即了解不同物质成分、结构构造、不同含水量、不同土地覆盖状况、不同发育时期的滑坡及其发育环境的光谱特征。通过对矿区的地物进行光谱测量以及遥感图像处理与解译工作,可以更为准确地表现地质灾害
5、的宏观及细部的几何形态特征、与其他地物的空间结构特征及其光谱特征。 这些和监测数据以时间序列为序,反映了不同时间的灾情和受灾范围的变化。利用这些数据,能够建立能表现地质灾害独立存在的地质灾害辨识模型。基于该模型,可以进行地质灾害的区域调查以及辨识。技术作为地质灾害防灾减灾数据集成的平台,在关系数据库的基础上,建立图形数据库,将各种地理要素叠置于电子地图上,并且与关系数据库中的属性数据、遥感影像数据相联系,将数据、文本、多媒体信息、图像图形集成于统一平台上,进行空间定位与属性一体化管理,使信息可视化。在集成信息的基础上,结合空间分析和模型,能够直观的显示地质灾害的范围、影响、具体细节等,为防灾救
6、灾服务,使防灾减灾指挥决策支持系统决策科学化。 李媛媛等构建了基于技术的地质灾害监测信息系统,取得了良好效果。 生态环境治理中的技术应用矿山开发所造成的生态破坏问题,主要包括:植被的破坏、生物多样性的减少、景观生态的损害等。在矿山生态监测和生态恢复的过程中,技术能够发挥重要作用。 由于绿色植被具有显著的、独特的光谱特征,技术作为植被调查的信息源,主要是通过植物的反射光谱特征来实现的。不同的植物以及同一种植物在不同的生长发育阶段,其反射光谱曲线形态和特征不同,而环境的改变也会引起植物反射光谱曲线的变化。利用植物这一特征,准确获得矿区植被的遥感影像特征信息。可以实时、快速、准确地提供植被的空间位置
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