CN114493963A - 一种矿山生态环境监测与修复*** - Google Patents

一种矿山生态环境监测与修复*** Download PDF

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Abstract

本发明公开一种矿山生态环境监测与修复***，包括环境监测***和环境修复***，环境监测***是基于SAR数据与高空间分辨率数据融合生成的雷达影像图实现环境监测的，环境监测***包括监测数据获取模块、数据分析模块和云共享模块，环境修复***包括比对评价模块、方案生成模块和验收评估模块；本发明基于SAR数据与高空间分辨率数据融合生成的雷达影像图进行实时环境监测，保证了获取的生态环境数据精度，同时满足了对矿山生态环境的实时监测，通过分析和比对评价对检测的生态环境实时数据进行评估并生成针对性的治理方案，治理效果好，有效的保证了矿山的生态环境的修复效果，同为促进资源合理开发利用提供了一个良好的收尾处理***。

Description

一种矿山生态环境监测与修复***
技术领域
本发明涉及生态发展技术领域，尤其涉及一种矿山生态环境监测与修复***。
背景技术
矿山修复即对矿业废弃地污染进行修复，实现对被破坏的生态环境的恢复，以及对土地资源的可持续利用，大量的废弃矿山会导致生态环境恶化，使经济发展受到严重制约，加强矿山生态环境治理是促进资源合理开发利用和生态保护协调的必然要求；
目前矿山在开采后多是直接关停，对自然景观、生态环境建设造成很大的影响，同时开采后的矿山不治理或简单地治理建设也会带一定的安全隐患，出现一系列的地质灾害，影响周围居民的安全，因此，本发明提出一种矿山生态环境监测与修复***以解决现有技术中存在的问题。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提出一种矿山生态环境监测与修复***，该矿山生态环境监测与修复***保证了获取的生态环境数据精度，同时满足了对矿山生态环境的实时监测，保证了矿山的生态环境的修复效果，同为促进资源合理开发利用提供了一个良好的收尾处理***。
为实现本发明的目的，本发明通过以下技术方案实现：一种矿山生态环境监测与修复***，包括环境监测***和环境修复***，所述环境监测***是基于SAR数据与高空间分辨率数据融合生成的雷达影像图实现环境监测的，所述环境监测***包括监测数据获取模块、数据分析模块和云共享模块，所述环境修复***包括比对评价模块、方案生成模块和验收评估模块；
所述监测数据获取模块是基于高分辨率遥感雷达数据对矿山生态环境进行实时有效的监测，通过获取不同分辨率的光谱数据和遥感数并基于IHS变换的图像融合方法将图像数据进行融合；
所述数据分析模块用于对获取的实时监测数据进行合理化分析；
所述云共享模块基于互联网技术将实时监测数据上传至互联网进行共享查看；
所述比对评价模块根据数据分析模块分析后的数据对矿山生态环境水平进行客观比对评价并判断是否进行修复；
所述方案生成模块根据比对评价模块的输出结果生成矿山生态环境对应的治理修复方案；
所述验收评估模块用于对治理修复的矿山生态环境进行检测评估。
进一步改进在于：所述监测数据获取模块包含遥感数据传输子模块、光谱探测子模块、红外探测子模块，所述遥感数据传输子模块用于与遥感卫星之间实现数据互交，所述光谱探测子模块用于探测获取矿山岩矿数据，所述红外探测子模块用于探测获取分辨矿山地质构造模型。
进一步改进在于：所述监测数据获取模块还包含数据解译子模块，所述数据解译子模块基于可见光/多光谱影像融合模型将遥感卫星、光谱探测子模块和红外探测子模块获取的数据进行解译融合。
进一步改进在于：所述数据分析模块与比对评价模块中均包含数据传输子模块，所述数据传输子模块基于无线传输技术实现数据分析模块和比对评价模块之间的数据互通。
进一步改进在于：所述云共享模块包含缓存整理子模块和上传共享查询子模块，所述缓存整理子模块用于将数据分析模块输出结果数据进行缓存并进行分类整理，所述上传共享查询子模块用于将整理后的数据通过互联网上传共享，并通过用户登录进行共享查看。
进一步改进在于：所述比对评价模块包含地质评价子模块、空气评价子模块和环境评价子模块，所述地质评价子模块用于对矿山开采地质进行安全性和环保评价，所述空气评价子模块用于对矿山开采环境空气质量有害程度进行监测评价，所述环境评价子模块用于对矿山开采对绿植生长影响程度进行评价。
进一步改进在于：所述比对评价模块还包含比对判断子模块，所述比对判断子模块用于根据地质评价子模块、空气评价子模块和环境评价子模块的评价结果判断是否需要进行治理修复，并将结果发送至方案生成模块。
进一步改进在于：所述方案生成模块包含治理规划子模块和任务分配子模块，所述治理规划子模块用于根据比对评价模块输出结果针对性的生成对应的治理规划措施，所述任务分配子模块将治理规划分别派发给相关执行部门实施。
进一步改进在于：所述验收评估模块基于监测数据获取模块对治理修复后的矿山生态环境进行实时监测并提取治理后的部分进行验收和治理修复效果评价。
本发明的有益效果为：本发明基于SAR数据与高空间分辨率数据融合生成的雷达影像图进行实时环境监测，保证了获取的生态环境数据精度，同时满足了对矿山生态环境的实时监测，通过分析和比对评价对检测的生态环境实时数据进行评估并生成针对性的治理方案，治理效果好，有效的保证了矿山的生态环境的修复效果，同为促进资源合理开发利用提供了一个良好的收尾处理***。
附图说明
图1为本发明实施例一***架构图。
图2为本发明实施例二***架构图。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明做进一步详述，本实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
实施例一
根据图1所示，本实施例提供了一种矿山生态环境监测与修复***，包括环境监测***和环境修复***，所述环境监测***是基于SAR数据与高空间分辨率数据融合生成的雷达影像图实现环境监测的，所述环境监测***包括监测数据获取模块、数据分析模块和云共享模块，所述环境修复***包括比对评价模块、方案生成模块和验收评估模块；
所述监测数据获取模块是基于高分辨率遥感雷达数据对矿山生态环境进行实时有效的监测，通过获取不同分辨率的光谱数据和遥感数并基于IHS变换的图像融合方法将图像数据进行融合；
所述IHS变换的图像融合方法具体为：
S1、待融合的全色图像和不同分辨率的光谱数据图像进行几何配准，并将多光谱图像重采样与全色分辨率相同；
S2、将多光谱图像变换转换到IHS空间；
S3、对全色图像I′和IHS空间中的亮度分量I进行直方图匹配；
S4、用全色图像I′代替IHS空间的亮度分量，即IHS－>I′HS；
S5、将I’HS逆变换到RGB空间，即得到融合图像；
所述数据分析模块用于对获取的实时监测数据进行合理化分析；
所述云共享模块基于互联网技术将实时监测数据上传至互联网进行共享查看；
所述比对评价模块根据数据分析模块分析后的数据对矿山生态环境水平进行客观比对评价并判断是否进行修复；
所述方案生成模块根据比对评价模块的输出结果生成矿山生态环境对应的治理修复方案；
所述验收评估模块用于对治理修复的矿山生态环境进行检测评估。
所述监测数据获取模块包含遥感数据传输子模块、光谱探测子模块、红外探测子模块，所述遥感数据传输子模块用于与遥感卫星之间实现数据互交，所述光谱探测子模块用于探测获取矿山岩矿数据，所述红外探测子模块用于探测获取分辨矿山地质构造模型。
所述监测数据获取模块还包含数据解译子模块，所述数据解译子模块基于可见光/多光谱影像融合模型将遥感卫星、光谱探测子模块和红外探测子模块获取的数据进行解译融合。
所述数据分析模块与比对评价模块中均包含数据传输子模块，所述数据传输子模块基于无线传输技术实现数据分析模块和比对评价模块之间的数据互通。
所述云共享模块包含缓存整理子模块和上传共享查询子模块，所述缓存整理子模块用于将数据分析模块输出结果数据进行缓存并进行分类整理，所述上传共享查询子模块用于将整理后的数据通过互联网上传共享，并通过用户登录进行共享查看。
所述比对评价模块包含地质评价子模块、空气评价子模块和环境评价子模块，所述地质评价子模块用于对矿山开采地质进行安全性和环保评价，所述空气评价子模块用于对矿山开采环境空气质量有害程度进行监测评价，所述环境评价子模块用于对矿山开采对绿植生长影响程度进行评价。
所述比对评价模块还包含比对判断子模块，所述比对判断子模块用于根据地质评价子模块、空气评价子模块和环境评价子模块的评价结果判断是否需要进行治理修复，并将结果发送至方案生成模块。
所述方案生成模块包含治理规划子模块和任务分配子模块，所述治理规划子模块用于根据比对评价模块输出结果针对性的生成对应的治理规划措施，所述任务分配子模块将治理规划分别派发给相关执行部门实施。
所述验收评估模块基于监测数据获取模块对治理修复后的矿山生态环境进行实时监测并提取治理后的部分进行验收和治理修复效果评价。
实施例二
根据图2所示，本实施例提供了一种矿山生态环境监测与修复***，包括环境监测***、环境修复***和存储***，所述环境监测***是基于遥感影像与地形图配准的分幅影像图实现环境监测的，所述环境监测***包括监测数据获取模块、数据分析模块和云共享模块，所述环境修复***包括比对评价模块、方案生成模块和验收评估模块，所述存储***包括分类模块和存储信息创建模块；
所述监测数据获取模块是基于高分辨率遥感雷达数据对矿山生态环境进行实时有效的监测，通过获取不同分辨率的光谱数据和遥感数并基于主分量变换的图像融合方法将图像数据进行融合；
基于主分量变换的图像融合方法具体为：
S1、对不同分辨率的光谱数据图像进行主分量变换，变换后的第一主分量含有变换前各波段图像的相同信息，而各波段中其余对应的部分，被分配到变换后的其它波段；
S2、将高分辨率图像和第一主分量进行直方图匹配，使高分辨率图像与第一分量图像有相近的均值和方差；
S3、用直方图匹配后的高分辨率图像代替主分量中的第一主分量和其余分量一起进行主分量逆变换，得到融合图像；
所述数据分析模块用于对获取的实时监测数据进行合理化分析；
所述云共享模块基于互联网技术将实时监测数据上传至互联网进行共享查看；
所述比对评价模块根据数据分析模块分析后的数据对矿山生态环境水平进行客观比对评价并判断是否进行修复；
所述方案生成模块根据比对评价模块的输出结果生成矿山生态环境对应的治理修复方案；
所述验收评估模块用于对治理修复的矿山生态环境进行检测评估；
所述分类模块用于将获取的数据和治理数据及治理验收结果进行分类存储；
所述存储信息创建模块用于根据分类后需要存储的信息自动生成存储文件夹进行存储。
所述监测数据获取模块包含遥感数据传输子模块、光谱探测子模块、红外探测子模块，所述遥感数据传输子模块用于与遥感卫星之间实现数据互交，所述光谱探测子模块用于探测获取矿山岩矿数据，所述红外探测子模块用于探测获取分辨矿山地质构造模型。
所述监测数据获取模块还包含数据解译子模块，所述数据解译子模块基于可见光/多光谱影像融合模型将遥感卫星、光谱探测子模块和红外探测子模块获取的数据进行解译融合。
所述数据分析模块与比对评价模块中均包含数据传输子模块，所述数据传输子模块基于无线传输技术实现数据分析模块和比对评价模块之间的数据互通。
所述云共享模块包含缓存整理子模块和上传共享查询子模块，所述缓存整理子模块用于将数据分析模块输出结果数据进行缓存并进行分类整理，所述上传共享查询子模块用于将整理后的数据通过互联网上传共享，并通过用户登录进行共享查看。
所述比对评价模块包含地质评价子模块、空气评价子模块和环境评价子模块，所述地质评价子模块用于对矿山开采地质进行安全性和环保评价，所述空气评价子模块用于对矿山开采环境空气质量有害程度进行监测评价，所述环境评价子模块用于对矿山开采对绿植生长影响程度进行评价。
所述比对评价模块还包含比对判断子模块，所述比对判断子模块用于根据地质评价子模块、空气评价子模块和环境评价子模块的评价结果判断是否需要进行治理修复，并将结果发送至方案生成模块。
所述方案生成模块包含治理规划子模块和任务分配子模块，所述治理规划子模块用于根据比对评价模块输出结果针对性的生成对应的治理规划措施，所述任务分配子模块将治理规划分别派发给相关执行部门实施。
所述验收评估模块基于监测数据获取模块对治理修复后的矿山生态环境进行实时监测并提取治理后的部分进行验收和治理修复效果评价。
所述分类模块是基于树状分类模型对需要存储的数据进行精细分类，所述存储信息创建模块还包含查找提取子模块，所述查找提取子模块用于根据输入的查找信息自动提取对应的存储数据并显示。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种矿山生态环境监测与修复***，其特征在于：包括环境监测***和环境修复***，所述环境监测***是基于SAR数据与高空间分辨率数据融合生成的雷达影像图实现环境监测的，所述环境监测***包括监测数据获取模块、数据分析模块和云共享模块，所述环境修复***包括比对评价模块、方案生成模块和验收评估模块；
所述监测数据获取模块是基于高分辨率遥感雷达数据对矿山生态环境进行实时有效的监测，通过获取不同分辨率的光谱数据和遥感数并基于IHS变换的图像融合方法将图像数据进行融合；
所述数据分析模块用于对获取的实时监测数据进行合理化分析；
所述云共享模块基于互联网技术将实时监测数据上传至互联网进行共享查看；
所述比对评价模块根据数据分析模块分析后的数据对矿山生态环境水平进行客观比对评价并判断是否进行修复；
所述方案生成模块根据比对评价模块的输出结果生成矿山生态环境对应的治理修复方案；
所述验收评估模块用于对治理修复的矿山生态环境进行检测评估。
2.根据权利要求1所述的一种矿山生态环境监测与修复***，其特征在于：所述监测数据获取模块包含遥感数据传输子模块、光谱探测子模块、红外探测子模块，所述遥感数据传输子模块用于与遥感卫星之间实现数据互交，所述光谱探测子模块用于探测获取矿山岩矿数据，所述红外探测子模块用于探测获取分辨矿山地质构造模型。
3.根据权利要求2所述的一种矿山生态环境监测与修复***，其特征在于：所述监测数据获取模块还包含数据解译子模块，所述数据解译子模块基于可见光/多光谱影像融合模型将遥感卫星、光谱探测子模块和红外探测子模块获取的数据进行解译融合。
4.根据权利要求1所述的一种矿山生态环境监测与修复***，其特征在于：所述数据分析模块与比对评价模块中均包含数据传输子模块，所述数据传输子模块基于无线传输技术实现数据分析模块和比对评价模块之间的数据互通。
5.根据权利要求1所述的一种矿山生态环境监测与修复***，其特征在于：所述云共享模块包含缓存整理子模块和上传共享查询子模块，所述缓存整理子模块用于将数据分析模块输出结果数据进行缓存并进行分类整理，所述上传共享查询子模块用于将整理后的数据通过互联网上传共享，并通过用户登录进行共享查看。
6.根据权利要求1所述的一种矿山生态环境监测与修复***，其特征在于：所述比对评价模块包含地质评价子模块、空气评价子模块和环境评价子模块，所述地质评价子模块用于对矿山开采地质进行安全性和环保评价，所述空气评价子模块用于对矿山开采环境空气质量有害程度进行监测评价，所述环境评价子模块用于对矿山开采对绿植生长影响程度进行评价。
7.根据权利要求6所述的一种矿山生态环境监测与修复***，其特征在于：所述比对评价模块还包含比对判断子模块，所述比对判断子模块用于根据地质评价子模块、空气评价子模块和环境评价子模块的评价结果判断是否需要进行治理修复，并将结果发送至方案生成模块。
8.根据权利要求1所述的一种矿山生态环境监测与修复***，其特征在于：所述方案生成模块包含治理规划子模块和任务分配子模块，所述治理规划子模块用于根据比对评价模块输出结果针对性的生成对应的治理规划措施，所述任务分配子模块将治理规划分别派发给相关执行部门实施。
9.根据权利要求1所述的一种矿山生态环境监测与修复***，其特征在于：所述验收评估模块基于监测数据获取模块对治理修复后的矿山生态环境进行实时监测并提取治理后的部分进行验收和治理修复效果评价。
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