遥感技术在露天矿山监管中的应用

宋永飞

[摘 要] 在正射影像图的技术上，叠加矢量化的矿界数据，采用人机交互的方式，分析查看矿界周边开采痕迹，制作待核查图斑、填写待核查信息表，为各级自然资源部门对露天矿山监管提供及时有效的数据，提升矿产资源监管效率，有效维护矿产资源开发秩序。

[关键词] 遥感技术;越界开采;露天矿;动态监测

一、引言

宁夏露天矿产资源主要以非煤矿产资源为主，个别露天矿为煤矿。非煤矿产资源是一类重要的自然资源，是国民经济和社会发展的重要物质基础。宁夏非煤矿种主要有：冶镁用白云岩、电石用灰岩、岩盐、建筑石料、建筑用砂、砖瓦用粘土、硅石、石膏、水泥用灰岩和陶瓷土。露天矿开采以其劳动生产率高、生产成本低等诸多优点越来越受到国内企业重视。近年以来，受利益驱使，一些露天矿山企业不顾监管部门的三令五申，私自越界开采常有发生。

二、技术方法

1.基础数据获取

寧夏自然资源厅每年生产至少一期覆盖全区的卫星遥感正射影像图。基础数据源以一季度的高分二号（GF-2）影像数据为主，在部分云雾量多的地区用商业卫星北京二号影像数据进行补充。选用宁夏最近的1∶1万或1∶5万数字高程模型用于正射纠正。 获取影像后，经过可用性检查（主要是云雾量）、融合、调色、纠正、镶嵌等流程生成正射影像图。

本次开采监测采用的数据源为2019年一季度高分二号影像数据。制作完成的正射影像图现势性好、影像质量佳、影像分辨率高（1m），有利于解译判读以及解译图制作。将其按照行政区域进行裁剪后，分别存储备用。

2. 采矿权数据获取与矢量化

根据影像数据的获取时间，确定一个最近的时间节点。收集该时间节点有效期内采矿权和过期采矿权的数据。采矿权数据具体包括采矿许可证证号、采矿权人、矿山名称、开采主矿种、开采方式、生产规模、矿区面积、有效期起、有效期止、剩余储量、剩余服务年限、与各类保护地重叠情况和CGCS2000坐标。

3.建立解译标志

在高分辨正射影像图上能够较为清楚地识别出开采区的现状，能够分辨出图斑的基本特征。开采区一般有原始地貌被明显破坏的痕迹，可见开采设备与工具，有大小不等的矿石堆，有运输道路通往开采面。疑似越界图斑一般分布在采矿权范围的外围，在空间和形态上具有连续性，与原始地貌有较明显的区别，一般呈条带状或面状分布。露天铁矿一般呈黑灰色，且边界清晰易辨;建筑用石料一般呈深灰、蓝灰或暗灰色，图斑一般为面状多边形，有明显亮白色道路和矿石堆场，采区植被破坏明显等。

4.圈定疑似图斑

通过监督与非监督分类法，初步识别出疑似开采区。采用人机交互的方法，叠加矢量化后的采矿权数据，对疑似开采区进行辨别，确定疑似开采区并圈定疑似越界开采图斑。将疑似越界开采图斑进行最近归类，确定其可能的开采主体。若不能明显归类，应先归类为无主盗采坑。

5.疑似越界开采图斑属性挂接

根据所在行政区域与发证单位的不同，对疑似图斑进行编号。为每个疑似图斑建立属性表，挂接图斑编号、解译时间、解译人、核查人、采矿许可证号、采矿权人、矿山名称、备注等属性信息。

6.解译图与解译表

填写露天矿开采遥感解译信息表（一矿一表），使用GIS软件制作露天矿开采遥感解译图（一矿一图）及各市县露天矿分布图。

7.执法部门核实

将制作完成的解译图与解译表汇总整理，以发证机关为单位，下发至各市、县自然资源局。市县自然资源局应组织人员进行现场核查，对疑似开采图斑进行核实，并填写实地核实信息，并于30日内将初步核查情况反馈至监管部门。对核实确认存在的违法开采行为，应于90日内将处理结果上报监管部门备案。

8.疑似图斑核销

监管部门对疑似越界开采的露天矿采用抽查方式（总数不低于20%比例）开展野外调绘与实地核实验证。

三、建立监管数据库

建设宁夏露天矿开采动态监测与管理信息系统，解决数据分散无序、数据集成度较低、信息服务能力和可视化程度低的问题，进一步提升全区露天矿开采动态监测信息化服务水平及管理能力。通过宁夏露天矿开采动态监测与管理信息系统建立监管数据库，实现数据的一体化存储与管理、动态更新、实时交换和数据资源的服务与共享。

1.监管数据库的内容

包括历年使用的基础影像图、采矿权数据、疑似越界开采图斑、解译图、解译表、核实反馈信息、备案信息、实地核查信息、实地核查照片等。

数据存储以行政区域和发证机关为单位，一个图斑一个档案、一个矿区一个档案，支持模糊查询与搜索。

2.  数据库的更新与使用

对于已经处理完毕的图斑，其范围线将用绿色区域表示。在后面圈定新的越界开采图斑时，应当注意与之前圈定图斑之间的衔接。

四、总结

利用遥感技术对露天矿开采现状进行动态监测，打破了以往露天矿产资源开采难以监管的局面，节省了人力财力，提升了监管效率，为各级自然资源部门对露天矿山监管提供了及时有效的数据，提升了矿产资源监管效率，有效维护了矿产资源开发秩序。

[作者单位]

宁夏回族自治区国土资源调查监测院

（编辑：薄跃华）