多源遥感矿区环境及灾害动态监测技术与评价预警系统.doc

2014 年度山东省科学技术奖推荐项目公示一、项目名称: 多源遥感矿区环境及灾害动态监测技术与评价预警系统二、申报奖种: 山东省科技进步奖三、候选人(含序号): 9 朱建军: 针对矿区沉降, 提出了适合于矿区沉降监测的 InSA R 数据处理流程及相关算法,进行了矿区沉降的详细解译与分析; 分析了滑坡监测的技术难点, 提出了采用 InSAR 技术及高分辨率雷达影像对滑坡灾害监测的技术方案, 对高分辨率 InSAR 干涉对数据进行处理。发表 SCI 论文 3篇, 获国家发明专利 1项, 在该项技术研发工作中投入工作量占本人工作总量的 60% 以上。四、候选单位(含序号): 6 中南大学主要贡献包括: (1 )针对矿区沉降, 提出了适合于矿区沉降监测的 InSAR 数据处理流程及相关算法,进行了矿区沉降的详细解译与分析; (2) 分析了滑坡监测的技术难点,提出了采用 InSAR 技术及高分辨率雷达影像对滑坡灾害监测的技术方案, 对高分辨率 InSAR 干涉对数据进行处理; (3 )发表 SCI 论文 3 篇,获国家发明专利 1 项。五、项目简介: 依托于国家 863 计划、国家自然科学基金等专项课题, 针对矿产资源开发造成的滑坡、崩塌、地面沉降、地裂缝等地质灾害和植被退化、水资源污染、大气污染等生态环境破坏重大问题,以多元信息模式识别理论为基础, 通过对多源遥感影像数据处理、地物波谱特性分析、遥感反演模型构建、环境监测传感网软硬件开发、环境变化评价预警系统开发等关键技术的深入研究, 实现了矿业活动引发的地质灾害和生态环境的多源遥感数据矿区精准监测,为国家重点矿山的可持续发展与区域生态环境保护提供了重要的技术支撑, 课题主要研究成果如下: (1) 针对多源遥感矿区环境及灾害动态监测技术中的多元信息数据集, 研究了多元信息数据处理的理论与方法。构建了多元数据的模式集和子模式的理论与方法, 建立了多元信息数据集的模式描述和模式划分方法, 建立了度量和分析矩阵模式间的差异, 提高了多元空间数据模式分析的正确性, 并应用于多源遥感矿区环境及地质灾害动态监测中。(2) 利用高分辨率遥感影像和大比例尺基础地理数据,总结了地质灾害遥感影像识别标志, 研究了地质灾害信息增强技术, 建立了遥感与 GIS 相结合的地质灾害参数提取方法, 提出了原始影像与边界突出结果相结合的地质灾害边界信息突出方法, 建立了基于单因子曲线拟合与多因子逻辑回归( SFCEMFLR ) 相结合的矿山地质灾害评价模型。(3) 通过对矿区植被、水体等典型地物的光谱参数、大气参数、植被生化组分参数、水质参数的野外监测与多源遥感数据的处理,构建了矿区生态环境参数多源遥感数据反演模型, 通过去临近像元效应研究, 解决了矿区水体面积小, 水质参数反演受临近像元效应影响的问题, 通过植被生化组分抗土壤背景分析研究, 解决了植被生化组分反演中矿区植被稀疏, 土壤背景影响显著的问题, 根据植被胁迫程度, 确定了矿区生态环境临界值模型及评价预警模型。(4) 针对示范矿区地质灾害与生态环境变化野外巡查及数据采集的需要, 通过综合应用 GPS 、 CORS 、 PAD 、 GPRS 、 RTK 、 GIS 等技术, 突破精密定位、多媒体信息实时采集与传输等技术瓶颈, 实现了矿区野外巡查系统的设计与开发; (5) 针对矿区