摘要：为有效解决矿山开发出现的各种问题，本文以某矿山工程项目为例，对遥感技术在矿山开发监测中的应用要点进行了研究，提出以矿山监测为主的遥感监测技术，而遥感监测技术操作工艺与操作流程相对成熟且容易实现，因此具备很强的适应性，能够普遍运用到矿山监测领域中，并发挥较为显著的价值，该技术值得推广使用。

　　关键词：矿山开发；遥感技术；监测应用

　　矿产资源对于人类社会的发展存在直接的影响，是社会发展的物质基础。从已经探明的储量分析，我国的矿业开发规模处于世界第三位，对于我国经济与社会的发展产生具有极为重要的意义。随着我国工业领域的全面发展，工业化进程加快，煤矿、铁矿、油气等矿产资源价格不断升高，对矿产资源开发领域的发展产生极为重要的作用。但是从长期发展来看，矿业开发生产秩序相对比较混乱，矿区监管不到位，矿产资源浪费比较严重，还有越界开发、环境污染严重等巨大的问题，极大地威胁经济与社会的可持续发展。因为矿区开发的不合理性，水体污染变得日益严重，地面塌陷等自然灾害频发，严重威胁人们的生命健康与财产安全，也阻碍了社会的可持续发展。遥感技术是现代科学技术的产物，将其应用到矿山监测中，可以给人们提供客观、真实的数据信息，分析遥感数据信息，可以随时掌握矿区的变化，监测生态环境质量，利用宏观动态化监测分析，了解目前矿区开发的问题，从而实现资源合理开发利用，对于现代社会高速发展产生积极的促进作用。

　　1矿区遥感监测应用现状

　　遥感属于空间探测技术类型，在应用中充分利用光、热、无线电波等能量实现物质探测，可以了解地质条件信息，满足矿产资源勘探的需要。遥感技术应用到实践中，其主要的特性是实时性、全覆盖性，总体应用效果良好，快速完成大范围的监测。与传统野外勘查方面对比分析，不会受到人为干扰和影响，从而获得准确、真实的信息，满足人们工作的需要。遥感信息应广泛地应用到实际中，是矿山开发管理、地质灾害预测、生态环境监测与保护的重要应用形式。当前我国应用比较普遍的高分辨率数为WorldView、SPOT、QuickBird、国产高分系列等。观测卫星遥感数据应用中，通过软件和技术可以更好地掌握各项数据信息，全色波段分辨率为0.3m，轨道重访周期是1.1d；目前我国应用的高分辨率具有高分系列定位精度，高分二号卫星的空间分辨率优于1m，幅宽在45m。在高分四号卫星中，数据量比较大，精度也比较高，时间分辨率较高，在我国应用的地球同步轨道卫星中，幅宽可以达到400m，重访周期只有20s的时间。从实际应用效果分析，无人机遥感数据精度高，且属于航空遥感的方式，和卫星遥感对比，精度得到了广泛的提升，并且能够实时传输，灵活性好，被大量应用到矿山监测中，促进矿山开采质量和精度的提升及资源利用率的提高。

　　2矿山监测内容解析

　　2.1矿产资源开发监测

　　矿产资源是自然给人类的宝贵财富，同时也是不可再生的资源形式，对于现代社会发展有着积极的促进作用。在矿山资源开发监测环节，具备如下特点：其一，矿产资源分布范围比较广泛，开采也比较特殊，比如井口、露天开采场、活动开采区等。其二，资源开采的类型较多，比如铁矿、煤矿等，不同资源开采的方式也有很大的差异。其三，开采的阶段分为正式开采、停产、关闭等阶段。其四，开采方式比较多，比如露天开采、地下开采以及联合开采等方式。其五，开采必须遵循国家法律法规的标准，不会存在违规开采的情况，以避免产生严重的危害性，否则将会产生严重的影响。通过对矿山开采的了解，分析和掌握实际情况，选择先进技术实施必要的动态化监测，掌握足够的数据信息，保证矿产资源合理的应用，还能够达到监督管理的效果，对于矿产资源利用率的提升有着必要的作用。

　　2.2矿山环境监测和治理

　　应用遥感技术之后，开展全面的监测和分析，但是很多因素都会给监测产生影响，其中最为主要的一个因素就是遥感技术的评估。遥感监测工作开展环节，对于各项获取的监测数据都要进行评估，以了解开发的价值以及环境适应性。对于开采工作结束的矿山项目来说，可以对周边环境进行监测，以保证不会产生严重的环境破坏问题。对于正在开采的矿山项目，通过应用遥感技术可以随时监控和管理，并且保证资源合理开发和利用，提高区域资源利用价值。矿山开采环节，产生洗矿废水、尾矿、露天采矿场等都会造成生态环境的破坏，必须加强监测和管理，并且及时处理、消除对于环境的负面影响。应用遥感技术可以快速进行地质找矿监测，还要对矿山道路、矿山辅助建筑物、设备、采矿作业面占地面积监测，确保土地资源合理开发利用，实现发展规划的要求。矿山开采工作全部结束后，对生态环境进行合理的评估，利用遥感技术掌握环境破坏的情况。矿山开采工作结束后，对于已经存在的污染物进行全面的监测，对这些位置进行监测，通过合理的方式以确定污染物扩散情况，比如大气污染、水污染等，如果会给矿山周边的环境产生严重的污染问题，需要及时采取必要的整改措施。矿山开采中，如果没有合理地处理矿井，必然会影响地表生态环境，造成环境平衡被打破，也会引发严重的自然灾害。因此，通过合理应用遥感技术随时进行矿山环境监测，充分保护自然环境，发挥以人为本理念的优势，保护人们的生命健康，也会为社会的可持续发展提供必要的帮助。

　　2.3地质灾害预警和分析

　　矿产资源开发容易造成严重的地质灾害问题，比较常见的是滑坡、塌陷等，极大地威胁生态自然的安全性。通过使用遥感技术随时监测矿山开采区域内地质灾害情况，一般需要从预警、监测、重建方面进行。矿山遥感监测环节，对于监测区域内进行全方位的多期影像获取和监控，快速掌握地质灾害的发生变化规律，将一切安全隐患排除，对于潜在可能发生的地质灾害预警处理，对于灾害展开评估分析，并为灾后重建提供帮助，尽量消除灾害的负面影响，充分保护人们的生命健康安全。

　　3矿山工程实例

　　某矿区处于南方地区，有色金属矿产资源丰富，其中有铅、锌、铜、银、盐、锶、汞、锑、硫、铁、石膏、云母、叶腊石、冰洲石、水晶石等10多种矿，开采的范围比较大，形成整个开采脉络，对于我国的经济与工业发展有着重要的意义。经过现场的勘探分析可以发现，该矿床的规模属于特大型，是目前已经探明我国的最大铅锌矿藏，也是亚洲目前已经探明的最大铅锌矿，所以必须充分的重视开发和利用，以更好的促进现代经济与社会的发展。

　　4遥感影像处理与信息提取方法

　　4.1监测遥感数据源

　　本次研究选择使用获取的SPOT6数据源，这是我国目前分辨率光学影像的对地观测卫星，其主要的优势是幅宽较大，且分辨率较高，可以达到1.5m的要求。通过该数据源可以充分地掌握矿山的实际情况，确保矿山开采和利用更加顺利地进行。

　　4.2遥感影像处理

　　遥感图像处理是遥感技术应用的重要环节，利用计算机对于已经获取的遥感影像实施加工和处理，从而可以提高图像的质量，促进相关信息的广泛应用。遥感图像处理的质量，对于后续图像信息的提取、解译以及制图的精度存在直接的影响。因此，在遥感影响使用前，必须要选择最佳的方法处理遥感影像，以保证获得精度最高的遥感图像。在遥感影像的处理环节，需按照固定的工艺技术标准进行，保证处理的效果符合要求。利用辐射纠正的方式处理获得的数据信息，能够使处理效果得到提升，在正射纠正时可以快速了解到相关的数据信息，实现控制点分布均匀的控制，每一次获得的影像控制点数量在15个以上。4.3信息提取方法

　　以ArcGIS软件作为主要的处理方式，在解译工作基础之下，通过目视解释的方式，通过计算机可以自动化提取影像和数据信息，并且根据矿山资源可以快速掌握地物特征，确定具体的特点和要素，采用RS-GIS的全面化采集方式，进行室内解译处理。解译操作中，对于建设完成的标志进行处理，结合具体的情况设定。如果室内不能准确地开展地物信息的解译工作，在操作中，联合其他专业的资料以及图件信息，实地考察和了解，发挥出多种技术的优势，从而保证解译精度合格，给工作人员提供足够的数据信息，提升工作效率。

　　5典型矿山地物解译标志建立

　　矿山地物解译标志为进行矿山遥感解译工作的根本，让工作人员可以准确地掌握当前的实际状态，利用效率得到提升。考虑到矿山区域内的地理条件、地质特性，通过合理地应用SPOT6遥感影像文件，利用计算机实现数字化的处理，从而得到遥感影像特征。

　　5.1开采面

　　分析地形条件特点，因为在矿山开发中，需要长期进行山体的开挖施工，所以会导致开挖的范围内其地面标高会一直都会低于周边地形条件，并且还要设置有矿区道路的形式，高分影像中，能够快速掌握运输车辆、挖掘机、切割机等设备，从而满足使用的需要。

　　5.2开采点

　　非露天开采的范围内，在矿区开采工作中，影像会直接延伸到山体内，在路的尽头是硐口。硐口外部通常还会有蓝色雨棚，通过外围影像能够直接读取线状轨道纹理的形式。

　　5.3中转场地

　　该区域的作用是进行矿山临时存放处理，根据存放资源的不同可以将其分为堆煤场、洗煤场、洗矿池等。在整个开采矿山的区域内，在开采前需要选择合适的位置，进行场地平整，符合存放矿石的要求，一般设计为矩形的形式，地势相对较低，纹理更加的细腻和光滑，以亮色调的形式设置。场地采用锥体的形式，没有堆放的部位设计为水泥路面的形式，并且要做好边界的标定处理，从而达到正常使用的要求，不会影响矿山开采的顺利进行。

　　5.4固体废弃物

　　该场地的作用是存放矿石废渣，主要包含排土场、尾矿库、表土堆等场所。通常来说，在具体的应用中，进行露天开采面剥离以及坑内开采之下会产生较多的废石废渣、尾矿、冶炼形成的矿渣以及煤矸石等。固体废弃物通常会先存放到矿山开采的周边区域内，很多单位直接将其倾倒在周边河谷中，保证分界清晰可见，有较强的立体感。

　　5.5矿山建筑

　　矿山建筑的目的是给矿区开采人员提供生活和居住的场地，其建筑规模通常不会很大，单层联排房屋是主要的形式，也有些单位会选择使用单层移动板房的形式，遥感影像中显示出灰色或者蓝色房屋的形式；有很多规模较大的矿山开采项目，建设大型的办公楼与生活居住区，会成为建制完善的小区项目，且在建筑周边区域内会建设采矿场与周转场。

　　6兰坪矿产资源遥感监测结果

　　应用ArcGIS9.3软件之后，以该软件作为基础平台，对于该矿山开采项目进行SPOT6影像的室内解译与分析，并且对于野外勘查的数据进行调查和分析，从而可以得出最终的遥感监测结论，为矿山资源开采和利用起到一定的促进作用。整个矿区内，分布着活动图斑447个，总占用986公顷的面积，其中的固体废弃物占用的比例最高，达到78.25%，其次，是开采区域，占比为34.42%，再有就是中转站场与矿山建筑，分别是14.80%与4.53%。根据矿山资料的开采和统计分析，得出相应的数据，了解到目前该矿山开采范围内资源分布的种类以及范围，为后续开采提供基础。经过分析可以了解到，该矿山区域内金属矿产面积为732.11公顷，占比72.25%，非金属矿山的面积为253.89公顷，占比为25.75%。经过数据统计分析，该矿山区域内的铅矿含量最高，其次是铜矿与铁矿，然后是银矿、锌矿与锶矿。经过综合分析发现，该矿山含量最高的是铅锌矿，占地面积最大，给后续的矿山开采指明了方向，对于自然资源利用率的提升也产生积极的作用。根据矿山开采的实际需要，确定开采的范围，并且确定具体的中转场与固体废弃物存放场，提高矿山开采的效率和质量。

　　7遥感技术矿山监测应用的挑战

　　矿山开发环节，需要使用的技术比较多，要求较高，通过多源遥感数据作为指导和应用，可以快速掌握足够的数据信息，为开采施工管理提供基础，同时还能够利用遥感技术随时监控现场的运行情况，消除各种存在的问题，提高开采效率和质量。但是，截至目前，很多矿产资源遥感技术应用还处于初期阶段，还有很多的问题和不足，并未大规模的应用，具体原因如下：①矿山遥感监测主要是在中高地区进行的，地形条件复杂性高，且可以使用的开发方式比较多，还有些单位存在违法开采、违规作业的情况，地质灾害事故频繁发生，所以必须要落实开采区域的监控工作，进行现场覆盖范围合理规划设计，这是矿山遥感监测技术应用的基础。②当前的遥感数据源类型比较多，但是卫星的性能和数据整合有着很大的差异，且很多国外技术的进入，依赖性较强，所以无法给周期性数据的开发和利用产生积极作用。不同分辨率的数据价格相差较大，进行监测的目标和成像激励选择最佳的数据源形式，通过较高性价比以获得足够的监测效果，完全符合使用的需要。③考虑到矿区需要的不同，分析了解遥感影像的特点，构建出符合实际应用需要的质量管理和控制体系，从而使用最佳的模式识别与图像分类的方法。辐射校正和图像融合是高分遥感在矿山监测影像应用的基础和根本，大幅提升数据的精度水平。④矿山基础遥感数据库还没有建设，应用效果也比较差，极大影响矿山遥感技术的全面推广。因为没有掌握地质条件，采矿信息也不完善，建设遥感地理模型以及遥感信息模型是人们关注的重点，通过分析和研究，从而掌握多源数据信息，对于遥感信息的利用起到积极的作用。

　　8进一步推广矿山遥感监测的建议

　　遥感技术应用到矿山开采中，效果极为明显，对于提高开采效率和精度产生积极的作用，其应用前景非常的广阔，为了能够更好地探索和应用，发挥出矿山遥感监测技术的优势，笔者提出如下建议：①全面落实宏观调控措施。政府发布相关的政策和措施，加强引导和管理，同时还要制定出切实可行的遥感监测规范和标准，构建高水平的遥感监测技术和指标体系。统一规划和布局，做好全面管控，保证矿山开采可以顺利进行，资源利用率也会大幅提升。对于目前矿山开采环节存在的越界开采、非法转让采矿权等情况，监管部门可以快速掌握和了解，及时查处相关的违法行为，为矿山开采领域的稳步发展提供必要的种植池。②选择合适数据源。在符合经济性的条件之下，确定不同的目标精度，然后选择最佳的数据来源。比如，通过使用中等分辨率卫星影像可以快速进行露天采矿场的地物识别和分析，对于周边区域内的自然环境、废弃物排放等方面实施全面的监测；通过应用高分辨率卫星影像，快速进行区域内污染、地质灾害方面的了解和分析，并且对于排土场、尾矿等展开全面识别与分类调查，掌握内部形式和细节部分；通过使用高分辨率光谱影像随时掌握矿山类型和特点，分析污染物数据信息，加强气象条件的管控。③建设完善的技术体系。矿山监测工作实施环节，可以发挥出多种遥感传感器的优势，联合应用到实际中，还要辅助无人机、地面工作平台等，获取足够的数据信息，通过大数据、智能化技术分析数据信息，保证遥感监测准确应用。

　　9遥感技术在矿山资源管理中的应用前景

　　现代科学技术的全面发展和进步，高光谱遥感技术水平日益提升，该技术已经在矿山资源勘查和开采中发挥出重要的作用，比如通过使用高光谱制作成像光谱仪，快速获取辐射信息，同步获取相关信息，为工作人员开采进行提供帮助。高光谱影像获取之后，内部信息层次比较丰富，还能够结合不同波段的情况展开信息变化和控制，利用岩石光谱信息模型建设，能够得到矿物变化的情况，联合使用遥感软件，快速掌握岩石纹理信息，保证矿山资源开采和应用更加顺畅，监测运行条件，促进使用率的提高。

　　10结语

　　现代科学技术高速发展之下，遥感技术取得了很大的进步，数据精度不断提高，应用范围也在不断扩大，尤其是国产卫星性能的不断提高，让矿山开发监测更加顺畅，提供更加全面的服务。政府部门发布相关政策与法律制度，促进研发先进技术，构建全新技术体系与模型，保证矿山开发监测顺利实施，发挥出遥感技术的优势，推动现代社会高质量发展。