基于GIS、RS技術(shù)的陜北煤炭開發(fā)區(qū)地裂縫信息的自動(dòng)提取.pdf

1、隨著煤炭資源的大規(guī)模開采，生態(tài)環(huán)境方面的負(fù)效應(yīng)也越來越突出，地下煤層采出后，造成大量的采空區(qū)，導(dǎo)致地表形成大小不等的塌陷坑、裂縫、塌陷盆地等地質(zhì)災(zāi)害。地裂縫是煤炭開發(fā)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害中最直觀的一種，也是危害性最大的一種，其數(shù)量多，分布廣，危害重，不僅造成了生態(tài)環(huán)境的惡化，也阻礙著城市化進(jìn)程和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。遙感技術(shù)作為一種高新技術(shù)手段，具有宏觀性、現(xiàn)勢性、信息豐富等特點(diǎn)。利用遙感技術(shù)對地面變形等地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行調(diào)查研究，具有傳統(tǒng)技術(shù)無可比擬

2、的優(yōu)越性。特別是亞米級(jí)高分辨率遙感影像的出現(xiàn)，推動(dòng)了遙感調(diào)查由宏觀化向微觀化發(fā)展，為煤炭開發(fā)區(qū)地裂縫調(diào)查提供了一種快速、高效的方法。 陜北榆林市神木縣大柳塔煤炭開發(fā)區(qū)是世界著名的神府東勝煤田的主礦區(qū)之一，同時(shí)也是該煤田規(guī)模最大、設(shè)備最先進(jìn)的兩個(gè)礦區(qū)之一。煤炭資源的開發(fā)，帶動(dòng)了該區(qū)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，同時(shí)帶來的生態(tài)環(huán)境方面的負(fù)效應(yīng)也越來越突出，地裂縫是其中危害性最大的一種。本文以“國家教育部重點(diǎn)項(xiàng)目(10183)--陜北煤炭開發(fā)區(qū)地面

3、形變導(dǎo)致土壤水分損失的遙感分析”為依托，選取大柳塔煤炭開發(fā)區(qū)楊家壕地區(qū)作為研究區(qū)，以Quickbird影像和實(shí)地調(diào)查數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)源，應(yīng)用ERDAS、ENVI等遙感處理軟件對影像進(jìn)行增強(qiáng)處理，建立地裂縫信息提取的知識(shí)模型，利用計(jì)算機(jī)自動(dòng)提取出研究區(qū)的地裂縫信息，在此基礎(chǔ)上運(yùn)用ARCGIS的空間分析功能，對地裂縫信息圖和監(jiān)督分類結(jié)果圖進(jìn)行疊置分析并結(jié)合實(shí)地調(diào)查，驗(yàn)證地裂縫信息提取的準(zhǔn)確性。研究結(jié)果可為陜北煤炭資源的合理開采，以及開采區(qū)生態(tài)環(huán)

4、境的保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。 通過本文研究，得出以下結(jié)論和成果： (1)通過對遙感影像進(jìn)行幾何校正，利用數(shù)據(jù)融合和各種圖像增強(qiáng)的方法進(jìn)行對比試驗(yàn)。 (2)本文在充分利用光譜特征、領(lǐng)域知識(shí)的基礎(chǔ)上，通過遙感影像特征分析，以利用面向?qū)ο蠓诸惙椒ǚ诸?，并建立基于知識(shí)的模型實(shí)現(xiàn)地裂縫信息計(jì)算機(jī)自動(dòng)提取。 (3)利用監(jiān)督分類的方法，對研究區(qū)域進(jìn)行分類；在此基礎(chǔ)上利用ARCGIS空間分析模塊，把基于知識(shí)模型的地裂縫信息提取