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矿山开采活动的日益增强，加剧了矿山地质环境的恶化，并导致地质灾害的发生。矿山的地下开采形成大量的采空区，造成地表形成大小不等的塌陷坑、地裂缝等地质灾害。探索矿山地质灾害的发生机理及规律，并进行准确的预测，以及采取有效的防灾减灾的综合治理措施，是一项重要的研究课题。传统的地质灾害调查受空间视野的限制较大，对于大范围的地质灾害问题很难得到全面了解和掌握。遥感技术以其宏观性、周期性、现势性、信息丰富等优势，提供了实时、客观、高精度的信息源，对于地面塌陷等地质灾害的监测，具有其他技术方法无可比拟的优势。基于多源遥感信息对地质灾害进行监测的方法，利用多种遥感数据源综合分析矿山地质环境的各种信息，运用多阶段、多层次、直接或间接的方法，选取合适的数学模型提取矿山地质环境信息，并根据不同的地质环境问题制定不同的恢复治理方案，是一项复杂而具有创新意义的研究工作。
本文采用遥感信息提取技术与GIS数据处理方法相结合的手段，根据研究区矿山地质环境特征，以位于湖北省黄石市大冶市陈贵镇的大广山矿业公司采矿权范围为研究区域，利用2008年1月9日Spot5、2008年11月12日Spot4、2009年9月13日Quickbird和2010年5月30日Worldview-2四期影像数据提取研究区的地形地貌、影像灰度值及其地统计分析纹理曲面、植被盖度及其地统计分析曲面在不同时期的变化，对由于铁矿开采引起的地面塌陷及滑坡地质灾害进行动态监测，分析由于矿业开采造成的地面塌陷灾害的发展情况以及周围的环境效应。主要的研究工作包括以下几点：
(1)研究该地区的地质环境背景和矿山开采情况，结合地形因子信息，研究塌陷灾害发生的地形地貌背景，并深入研究大广山地质灾害的发生机理。矿区位于灵乡岩体范围内，碳酸盐岩广泛分布，矿区的坡度值主要在4°～30°之间，与矿区外围地势差异较大，由于长时间的地下开采铁矿，地下镂空，地表面较易发生岩溶塌陷，并且塌陷边界沿岩体与围岩边界分布。且阳坡比阴坡发生滑坡灾害的可能性较大。
(2)根据影像灰度数据的分布规律进行地统计分析，统计出具有空间自相关性的分布曲面图，所形成的曲面是一种结构性特征，与各影像灰度值的大小没有必然联系，曲面由于灰度值的高低呈同心圆状分布规律，地面塌陷区以灰度最高值为中心向外扩展，在矿区内部及周围所形成的同心圆较碎，能与外围大片状分布区明显区分开来。
(3)基于像元信息分解模型计算各年度影像的植被盖度，并进行地统计分析。由于人工植被的种植，植被覆盖率从2008年1月9日到2008年11月12日呈上升的趋势，然而在Quickbird影像上，地面塌陷的程度增大，并在塌陷边缘产生了滑坡现象，导致植被覆盖率降低，Worldview-2影像上变化不大。
(4)在Spot5影像上，提取地面塌陷14.68ha；Spot4数据，提取地面塌陷29.13ha； Quickbird数据，提取地面塌陷61.30ha，Worldview-2数据，提取地面塌陷81.28ha，塌陷面积有逐年扩大的趋势，并向矿区东北方向发展，危及何锡铺村。
从Quickbird数据上在塌陷区边缘开始发育有1处滑坡灾害现象1.81ha，Worldview-2数据，提取滑坡灾害1.89ha。
(5)本次研究采用四种影像数据，空间分辨率不一，Spot4和Spot5数据空间分辨率较低，在相同范围内，同种地物的变化不能精确识别，在信息提取的精度方面不高。而Quickbird和Worldview-2影像空间分辨率较高，相同范围内同等地物变化较为明显，提取灾害信息时精度较高，但也容易混淆，因此需要联系影像以及其他方面的信息综合分析。