[發明專利]離子吸附型稀土礦非法開采監測與預警系統和方法

有效

• 申請號: 201310050714.9
• 申請日: 2013-02-08
• 公開（公告）號: CN103218747A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 代晶晶
• 申請（專利權）人: 中國地質科學院礦產資源研究所
• 主分類號: G06Q50/02
• 分類號: G06Q50/02
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 王鍵

技術領域

本發明屬于遙感技術與應用領域，特別是涉及一種基于IKONOS衛星遙感數據的離子吸附型稀土礦非法開采監測與預警系統和方法。

背景技術

離子吸附型稀土礦是1969年在我國江西首次發現的一種新型稀土礦，該礦具有分布廣、儲量豐富、放射性低、稀土配分齊全，富含中重稀土元素等優勢，是我國目前特有的稀土礦產資源，也是世界上稀缺的礦種，廣泛分布在我國南方的江西、福建、湖南、廣東、廣西等省，其中江西省所占份額最大。近年來，由于國內外對稀土資源需求量的不斷增加和稀土價值的不斷攀升，而離子吸附型稀土礦開采容易，提取稀土工藝簡單、成本低，致使一些不法商人或有些地方單位為謀取暴利，盲目擴大離子吸附型稀土礦開采規模，甚至超出礦權范圍違法開采。因此如何快速、有效、動態地監測離子吸附型稀土礦山非法開采活動成為一個重要的科學和社會問題。

離子吸附型稀土礦山一般分布于崇山峻嶺之中，交通不便，如果使用普通監控手段不但費時費力，工作效率很低，礦山管理的難度相對較大。遙感技術作為一種新技術手段，可以實時、快速、準確地提取地表及淺地表信息，可以彌補以往礦山環境調查中人工采集信息的時效性差、采集范圍有限和采集信息的地方保護等不足。特別是近年來高空間分辨率遙感衛星得到了長足的發展，商用衛星的空間分辨率可達到1米甚至高達0.5米左右，使得地物識別能力大大增強。IKONOS衛星是美國在1999年9月24日發射成功的世界上第一顆提供高分辨率衛星影像的商業遙感衛星，這意味著衛星遙感應用進入了一個新的階段，開拓了一個新的更快捷、更經濟獲得最新基礎地理信息的途徑，也為稀土礦山非法開采監測與預警提供了良好的數據保障。

發明內容

本發明提供一種離子吸附型稀土礦非法開采監測與預警系統和方法，基于IKONOS衛星遙感數據，結合礦權資料建立離子吸附型稀土礦山非法開采解譯標志，并結合地質巖體資料對稀土礦山未開采區域進行預警分析，為離子吸附性稀土礦礦山快速、準確、動態監測和預警提供良好的技術手段。

本發明的技術方案是：

一種離子吸附型稀土礦非法開采監測與預警系統，其特征在于，包括衛星遙感圖像獲取單元、遙感圖像處理單元、非法開采監測分析單元以及非法開采預警分析單元；所述衛星遙感圖像獲取單元用于獲取所需的研究區域的原始遙感圖像數據，所述遙感圖像處理單元用于對獲取的原始遙感圖像數據進行預處理，所述非法開采監測分析單元用于將經過預處理的遙感圖像數據與礦權邊界數據進行疊加分析，基于離子吸附型稀土礦山基本地物類型解譯標志，圈定疑似非法開采圖斑，建立離子吸附型稀土礦山非法開采解譯標志，所述非法開采預警分析單元用于將地質巖體信息與礦權邊界數據進行疊加分析，確定在稀土礦開采區域外存在的未開采區域，建立需要重點監測的預警區域標志；所述原始遙感圖像數據包括IKONOS衛星的1米空間分辨率的全色波段圖像數據和4米空間分辨率的多光譜波段圖像數據。

所述遙感圖像處理單元包括將原始遙感圖像數據進行幾何校正的幾何校正模塊、將校正后的多光譜波段圖像數據與全色波段圖像數據進行融合的數據融合模塊以及基于融合后的結果選取最佳波段組合的最佳波段選擇模塊和進行假色彩合成的色彩合成模塊。

所述非法開采監測分析單元包括礦權數據疊加分析模塊以及人工交互解譯模塊，所述礦權數據疊加分析模塊用于將礦權數據與遙感圖像數據疊加分析，基于稀土礦山基本地物類型解譯標志，圈定疑似非法開采圖斑，所述人工交互解譯模塊用于建立稀土礦山基本地物類型解譯標志以及根據疑似非法開采圖斑的圈定建立離子吸附型稀土礦山非法開采解譯標志。

所述非法開采預警分析單元包括地質巖體信息疊加模塊以及預警區域提取模塊，所述地質巖體信息疊加模塊用于將地質巖體信息與礦權數據進行疊加，所述預警區域提取模塊用于根據地質巖體信息疊加模塊得到的開采區域信息，確定在開采區域以外存在的未開采的預警區域范圍。

一種離子吸附型稀土礦非法開采監測與預警方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）選取研究區域，通過衛星遙感圖像獲取單元獲取所需的研究區域的原始遙感圖像數據；所述原始遙感圖像數據包括IKONOS衛星的1米空間分辨率的全色波段圖像數據和4米空間分辨率的多光譜波段圖像數據；

2）通過遙感圖像處理單元對獲取的原始遙感圖像數據進行預處理，得到1米空間分辨率的多光譜假色彩合成圖像；