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利用遥感技术对矿区土地复垦进行监测,与传统地面监测相比更具有优势。目前,遥感数据源种类较多,各种数据的光谱分辨率、空间分辨率和时间分辨率差异都非常大。因此,遥感数据的选择成为关键问题,即遥感尺度问题是矿区土地复垦监测的首要问题。遥感尺度问题涉及光谱分辨率、空间分辨率和时间分辨率。本文通过对三个分辨率相关的尺度研究,结合矿区的实际情况,从时间尺度、空间尺度、波谱尺度对比不同遥感数据源在露天矿区土地复垦中的应用效果,并对不同的监测目标,选择适合的遥感影像和分类方法。
(1)在对矿区土地破坏复垦定量研究时,考虑到不同的复垦目标和不同的土地破坏方式,通过不同时相、不同监测周期的时间尺度选择,达到遥感在土地破坏复垦定量监测的最佳应用效果。通过监督分类得出春季的影像对于排土场边界的识别效果最好,秋季影像对于矿区地物分类精度最高;通过对试验区5年为周期土地破坏复垦的监测表明:5年的周期可以对土地复垦方案中的土地复垦目标、土地破坏、复垦面积和类型精确的监测,从而更好的执行土地复垦方案。
(2)以晋西北土地复垦工程区——平朔矿——安太堡露天矿为试验区,从大尺度到小尺度,从宏观到微观,根据空间尺度的不同,选择不同的遥感数据源和监测指标,大尺度上的遥感监测从区域环境影响出发,中小尺度上的遥感监测从矿区土地破坏复垦出发,将监测目标和遥感数据源的空间分辨率相结合。选择NDVI指数作为国家宏观监测的指标;选择TM影像监测开矿前后、复垦前后矿区土地利用变化;选择IKONOS和IRSP6高分辨率影像对比在排土场复垦植被的监测效果。
(3)在晋西北煤矿区分布很多小煤矿,在影像上特征与水体很难区分,目视解译以及常用的自动分类容易混淆,根据ETM影像多波段的特征,针对矿区小煤窑和水体难以区分的问题,利用谱间关系法和NDVI植被指数法,区分矿区的小煤窑和水体,并通过航片以及野外实地调查对提取结果进行了验证,区分准确率达到了100%。