采煤塌陷動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)及其對(duì)城市擴(kuò)展影響的研究——以開灤煤礦為例.pdf

1、我國(guó)是世界上煤炭產(chǎn)量最大的國(guó)家，2006年煤炭產(chǎn)量達(dá)到22億噸，預(yù)計(jì)到2010年煤炭產(chǎn)量將達(dá)到26億噸。伴隨我國(guó)采煤事業(yè)的迅速發(fā)展，許多地區(qū)出現(xiàn)了十分嚴(yán)重的地面塌陷。因此，利用RS和GIS技術(shù)，對(duì)采煤塌陷區(qū)進(jìn)行監(jiān)測(cè)得到塌陷區(qū)的塌陷信息并且分析了塌陷產(chǎn)生的影響，這樣就可以給政府決策部門提供重要的參考價(jià)值。 本文以唐山市開灤煤礦為例，利用RS和GIS技術(shù)，得到唐山開灤煤礦14年以來的塌陷信息，全面分析了開灤煤礦塌陷發(fā)展的狀況；同時(shí)利

2、用提取出的28年的唐山市建成區(qū)的信息，重點(diǎn)分析了采煤塌陷對(duì)唐山市城市擴(kuò)展影響。主要研究?jī)?nèi)容如下： (1)首先分析了采煤塌陷的成因、塌陷的三種模式、塌陷對(duì)水文環(huán)境的影響、影響塌陷的因素，然后分析了采煤塌陷積水的成因和影響因素，進(jìn)而提出了塌陷積水在采煤塌陷時(shí)空監(jiān)測(cè)中的作用； (2)選取TM/ETM/ASTER三種傳感器6個(gè)時(shí)相時(shí)間跨度達(dá)14年的遙感數(shù)據(jù)。在全面分析礦區(qū)各種地物光譜特征的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)煤炭和水體產(chǎn)生了異物同譜的現(xiàn)

3、象，在綜合分析各種水體信息提取方法的基礎(chǔ)上，利用歸一化差異水體指數(shù)(NDW工)提取出TM/ETM圖像中的水體信息，解決了煤炭和水體異物同譜的問題： (3)在水體信息提取的過程中發(fā)現(xiàn)基于TM/ETM的NDWI在ASTER圖像中提取水體信息已經(jīng)失效。因此在全面分析ASTER數(shù)據(jù)不同地物的光譜特征后，提出了基于ASTER數(shù)據(jù)的歸一化差異水體指數(shù)NDWIASTER1.4；并且利用這一指數(shù)進(jìn)行水體信息的提取，發(fā)現(xiàn)這是一種簡(jiǎn)單易行、結(jié)果客觀

4、、有效的提取水體的方法； (4)從得到的6個(gè)時(shí)相的水體信息中剔除水庫(kù)、天然湖泊和其它非塌陷形成的水體，得到研究區(qū)6個(gè)時(shí)相的塌陷積水信息；結(jié)合開灤煤礦礦區(qū)分布圖，利用ARCGIS強(qiáng)大的空間分析功能得到開灤煤礦10個(gè)礦區(qū)14年以來的積水動(dòng)態(tài)變化信息。在此基礎(chǔ)上全面分析開灤煤礦塌陷的發(fā)展?fàn)顩r； (5)從4個(gè)時(shí)相的MSS、TM、CBERS-2遙感圖像，提取出唐山市28年來建成區(qū)的信息，對(duì)4個(gè)時(shí)期城市建成區(qū)的擴(kuò)展進(jìn)行了全面分析，并