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摘要：以2010年的WorldView-2遥感数据为主要数据源，以遥感及GIS为技术支撑，对云南省南温河锡钨矿区矿山进行了调查，结合研究区矿权数据、地质资料，系统建立了锡钨矿矿山遥感解译标志，提出按区域进行野外实地查證的方法，有效地缩短了野外验证时间，使得硐口密集型金属矿区的遥感监测工作能够按时间节点，保质保量顺利完成。
关键词：WorldView-2卫星遥感数据 ；矿山遥感监测； 锡钨矿； 野外实地调查
Abstract: Based on WorldView-2 remote sensing data in 2010 as the main data source, using remote sensing and GIS for technical support, has carried on the investigation to the mine in Yunnan Province South Wen River tin tungsten mine area, combined with the mining right data, geological data, the system established tin tungsten mine remote sensing interpretation symbol, the method of field investigation by region, effectively shortening the field verification time, makes the remote sensing monitoring of adit intensive metal mining area can on time, quality and quantity to complete.
Keywords: WorldView-2 satellite remote sensing data mining; remote sensing; tin tungsten; field survey
中图分类号：S151.9+1 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）
0 引言
为了更好地开展矿政管理工作，国土资源部中国地质调查局自2006年起，在全国163个重点矿区组织开展了大规模的矿产资源多目标遥感调查与监测工作。云南省经过多年努力，根据已经形成的技术体系，先后在安宁、富源、南温河等矿产开发集中区开展了遥感监测工作，为云南省矿政管理工作起到了重要支撑作用。但云南山高谷深，多数监测区（特别是金属矿区）交通不便，且受亚热带雨林气候的影响，给短时间内客观全面获取矿山开发相关信息带来了一定困难。
本文以云南省南温河锡钨矿区为例，试述基于高分辨率遥感影像，对硐口密集型金属矿山进行遥感监测的方法，提高对金属矿山监测的效率。
1 调查区概况及地下开采锡钨矿的特点
1.1调查区概况
调查区面积约595km2，位于云南省东南部，东临广西，南接越南，行政归属文山州马关县、麻栗坡县，部分区域与越南接壤，是全国著名的锡钨矿矿产地。然而随着近年来金属价格的不断攀升，当地老百姓在利益驱使下无证开采、乱挖乱采，导致区内锡钨矿开发秩序一度混乱，局部范围硐口成灾。随着矿山遥感监测成果的支撑及当地国土部门对违法开采行为的打击治理，区内矿业开发秩序明显好转，区内总矿山数达到79个，以中小型私营企业为主，矿业活动形迹密集，总硐口数达到200多处，加上私挖盗采硐口，区内总硐口数量超过2000处，且区内多雨天气居多，如何准确的判断遗留盗采硐口的开采状况，按时间要求保质保量完成遥感监测工作是面临的最大问题。本论文采用WorldView-2卫星遥感数据作为数据源。
1.2锡钨矿的特点及开采方式
监测区内锡钨矿产均与燕山期复式花岗岩体有关。中、新生代以燕山期花岗岩浆侵位于寒武纪地层中，形成都龙复式岩基，是区内超大型锡钨矿床形成的物质基础。中寒武统田蓬组灰岩、砂泥岩是区内锡、钨矿床的重要赋矿层位。锡钨矿开采方式为地下硐采，由于锡钨矿石的密度比共生矿物大，因此，锡钨矿传统的选矿工艺为重力选矿。
2 锡钨矿遥感监测的技术路线
2.1 WorldView-2遥感数据的特点
WorldView-2卫星于2009年10月6日发射升空，运行高度770km，全色波段分辨率为0.5米，多光谱分辨率为1.8米。后期通过计算机对图像信息进行校正处理，并按照一定精度要求制作成遥感影像，影像分辨率在1米以内。
2.2 WorldView-2遥感影像校正
因该地区无1：1万DEM，正射校正以1973年测绘成图1∶5万地形图和DEM为基准，收集以往高精度高分辨率遥感影像进行采点控制,使用PCI软件进行正射处理，ERDAS作为辅助处理软件。
2.3 技术路线
遥感技术与GIS技术相结合，在建立矿山地物解译标志的基础上，采用人机交互解译的方式进行解译，确定疑似问题图斑，之后开展野外实地验证，根据验证情况对解译信息进行修正，最后统计分析，形成矿山开发现状与变迁、矿山环境现状与变迁，技术路线如图 1 所示。
图1 WorldView-2遥感监测技术路线图
3 地下开采锡钨矿解译标志的建立
（1）固体废弃物：锡钨矿固体废弃物主要因矿山开采过程中将废石沿山体倾倒所致，呈灰色，以倾倒点为中心向周边呈扩散状，边界不规则，部分区域表面粗糙且凹凸不平如2所示。
图2固体废弃物图3开采硐口与停采硐口
（2）开采硐口与停采硐口：锡钨矿硐口的解译只能通过堆积在硐口的固体废弃物辅助判别，一般位于固体废弃物边缘位置，可以通过运输痕迹辅助判断，以所堆积固体废弃物的色调判断判断该硐口的开发状况，固体废弃物颜色较为明亮为正在开采状态，颜色较为暗淡则为废弃状态。
（3）尾矿库：尾矿库是用以堆存金属矿或非金属矿山进行矿石选别后排出的尾矿或其他工业废渣的场所，是具有高势能的人造泥石流危险源。尾矿库在遥感影像上较易识别，主要表现为尾矿坝及其拦截的粘稠状尾矿，颜色较深如图4所示。
（4）排土场：排土场呈不规则、范围较大，类似土堆的堆状物，其内部有明显车辆运输的痕迹，颜色较浅，堆形态不完整如图5所示。
图4尾矿库图5排土场
4 野外实地调查内容
（1）开发状况：锡钨矿的硐口位置、数量、开采方式、开采状态（正在开采、暂停开采或停采）、矿业秩序（判定合法开采、无证开采、越界开采等）。
（2）矿山环境：锡钨矿开发的占地情况，主要包括固体废弃物、排土场、尾矿库，采矿引发的生态环境效应，如地质灾害及隐患、矿山环境恢复治理等。
5 野外实地调查方法
因为区内硐口居多（每一个固体废弃物旁边几乎都存在硐口），加之监测区内车辆能到达道路均为矿区道路，车辆行驶较为缓慢，部分区域只能通过步行的方式才能验证到，所以在野外验证时如何合理、有效地利用时间尤为重要。下面以矿区局部区域约6km2硐口集中区说明野外观测方法：
（1）如图6所示，室内将硐口集中区分为A、B、C、D、E等局部区域，其中B区域位于中心位置，也是调查的重点，反映该区域整体开发状况，其他区域用于补充该区域边缘位置的矿山开发信息，主要作用为查缺补漏，同时也是对整体状况的进一步验证。
图6野外观测路线图
（2）按影像上道路情况及宽度初步设计出乘车观测路线及步行观测路线，估算每条支路观测时间及野外观测路线（图6）。
（3）实地按箭头方向依字母顺序进行观测，除A、C区域步行路线较长之外，其他区域最远点均可在下车后10分钟内验证完毕。按监测要求填写野外记录表，收集野外观察资料。
6 遥感调查结果
通过遥感解译及实地验证，发现区内79个矿山企业中，正在开采矿山30处，暂停及废弃矿山40处，其中正在开采矿山界内开采29处，越界开采1处，另外还发现村民私挖盗采点3处。
利用Arcgis平台对各类矿山地物面积进行统计分析，固体废弃物、排土场、尾矿库、矿山建筑等总占地654.4ha，其中具有地质灾害隐患面积为16.24ha，进行矿山恢复治理试验面积0.21ha。
7调查成果分析
（1）正在开采、暂停开采、废弃
区内正在开采矿山数量为30个，这与南温河锡钨矿区矿产资源整合工作尚未结束，绝大多数不符合开采要求的矿山均处于关闭状态相符，且同一区域矿山开采状况基本相同。
（2）无证开采、越界开采
区内历史遗留硐口居多，非法锡钨矿开采点地理位置一般较为隐蔽，常规矿政监测手段难以发现，而遥感监测可以直观的获取开采点地理信息，通过野外验证可以确定开采点是否违法及其违法性质类型。
8调查成果的应用
2010年年底国土资源部将该成果提供给云南省矿政管理部门，以此为依据，国土部门对违法开采点进行了现场确认及查处，使得区内矿业秩序进一步好转，同时对其它非法盗采锡钨矿活动起到了威胁作用。
9 结语
采用WorldView-2高分辨率遥感数据与GIS相结合，区域野外调查方法基本摸清了南温河锡钨矿区内矿山整体开发状况，并有效地缩短了野外验证时间，能够使遥感监测工作按时间节点、保质保量完成，但要详细了解道每一点的具体开发状况仍然存在一定困难，相信随着矿山遥感监测技术的不断发展，这些问题都会得到解决。
参考文献
[1] 王晓红，聂洪峰，杨清华，等．高分辨率卫星数据在矿山开发状况及环境监测中的应用效果比较[J]．国土资源遥感，2004（1）：l5-l8.
[2] 杜培軍．高分辨率卫星遥感的发展及其在矿山的应用[J]．煤，2001，10（1）：5-7．
[3] 王瑜玲，刘少峰，李婧，等．基于高分辨率卫星遥感数据的稀土矿开采状况及地质灾害调查研究．江西有色金属，2006，20（1）：10-14．
[4] 况顺达，赵震海．SPOT 5在矿山监测中的应用[J]．地质与勘探，2005，41（3）：79-82．
关键词：WorldView-2卫星遥感数据 ；矿山遥感监测； 锡钨矿； 野外实地调查
Abstract: Based on WorldView-2 remote sensing data in 2010 as the main data source, using remote sensing and GIS for technical support, has carried on the investigation to the mine in Yunnan Province South Wen River tin tungsten mine area, combined with the mining right data, geological data, the system established tin tungsten mine remote sensing interpretation symbol, the method of field investigation by region, effectively shortening the field verification time, makes the remote sensing monitoring of adit intensive metal mining area can on time, quality and quantity to complete.
Keywords: WorldView-2 satellite remote sensing data mining; remote sensing; tin tungsten; field survey
中图分类号：S151.9+1 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）
0 引言
为了更好地开展矿政管理工作，国土资源部中国地质调查局自2006年起，在全国163个重点矿区组织开展了大规模的矿产资源多目标遥感调查与监测工作。云南省经过多年努力，根据已经形成的技术体系，先后在安宁、富源、南温河等矿产开发集中区开展了遥感监测工作，为云南省矿政管理工作起到了重要支撑作用。但云南山高谷深，多数监测区（特别是金属矿区）交通不便，且受亚热带雨林气候的影响，给短时间内客观全面获取矿山开发相关信息带来了一定困难。
本文以云南省南温河锡钨矿区为例，试述基于高分辨率遥感影像，对硐口密集型金属矿山进行遥感监测的方法，提高对金属矿山监测的效率。
1 调查区概况及地下开采锡钨矿的特点
1.1调查区概况
调查区面积约595km2，位于云南省东南部，东临广西，南接越南，行政归属文山州马关县、麻栗坡县，部分区域与越南接壤，是全国著名的锡钨矿矿产地。然而随着近年来金属价格的不断攀升，当地老百姓在利益驱使下无证开采、乱挖乱采，导致区内锡钨矿开发秩序一度混乱，局部范围硐口成灾。随着矿山遥感监测成果的支撑及当地国土部门对违法开采行为的打击治理，区内矿业开发秩序明显好转，区内总矿山数达到79个，以中小型私营企业为主，矿业活动形迹密集，总硐口数达到200多处，加上私挖盗采硐口，区内总硐口数量超过2000处，且区内多雨天气居多，如何准确的判断遗留盗采硐口的开采状况，按时间要求保质保量完成遥感监测工作是面临的最大问题。本论文采用WorldView-2卫星遥感数据作为数据源。
1.2锡钨矿的特点及开采方式
监测区内锡钨矿产均与燕山期复式花岗岩体有关。中、新生代以燕山期花岗岩浆侵位于寒武纪地层中，形成都龙复式岩基，是区内超大型锡钨矿床形成的物质基础。中寒武统田蓬组灰岩、砂泥岩是区内锡、钨矿床的重要赋矿层位。锡钨矿开采方式为地下硐采，由于锡钨矿石的密度比共生矿物大，因此，锡钨矿传统的选矿工艺为重力选矿。
2 锡钨矿遥感监测的技术路线
2.1 WorldView-2遥感数据的特点
WorldView-2卫星于2009年10月6日发射升空，运行高度770km，全色波段分辨率为0.5米，多光谱分辨率为1.8米。后期通过计算机对图像信息进行校正处理，并按照一定精度要求制作成遥感影像，影像分辨率在1米以内。
2.2 WorldView-2遥感影像校正
因该地区无1：1万DEM，正射校正以1973年测绘成图1∶5万地形图和DEM为基准，收集以往高精度高分辨率遥感影像进行采点控制,使用PCI软件进行正射处理，ERDAS作为辅助处理软件。
2.3 技术路线
遥感技术与GIS技术相结合，在建立矿山地物解译标志的基础上，采用人机交互解译的方式进行解译，确定疑似问题图斑，之后开展野外实地验证，根据验证情况对解译信息进行修正，最后统计分析，形成矿山开发现状与变迁、矿山环境现状与变迁，技术路线如图 1 所示。
图1 WorldView-2遥感监测技术路线图
3 地下开采锡钨矿解译标志的建立
（1）固体废弃物：锡钨矿固体废弃物主要因矿山开采过程中将废石沿山体倾倒所致，呈灰色，以倾倒点为中心向周边呈扩散状，边界不规则，部分区域表面粗糙且凹凸不平如2所示。
图2固体废弃物图3开采硐口与停采硐口
（2）开采硐口与停采硐口：锡钨矿硐口的解译只能通过堆积在硐口的固体废弃物辅助判别，一般位于固体废弃物边缘位置，可以通过运输痕迹辅助判断，以所堆积固体废弃物的色调判断判断该硐口的开发状况，固体废弃物颜色较为明亮为正在开采状态，颜色较为暗淡则为废弃状态。
（3）尾矿库：尾矿库是用以堆存金属矿或非金属矿山进行矿石选别后排出的尾矿或其他工业废渣的场所，是具有高势能的人造泥石流危险源。尾矿库在遥感影像上较易识别，主要表现为尾矿坝及其拦截的粘稠状尾矿，颜色较深如图4所示。
（4）排土场：排土场呈不规则、范围较大，类似土堆的堆状物，其内部有明显车辆运输的痕迹，颜色较浅，堆形态不完整如图5所示。
图4尾矿库图5排土场
4 野外实地调查内容
（1）开发状况：锡钨矿的硐口位置、数量、开采方式、开采状态（正在开采、暂停开采或停采）、矿业秩序（判定合法开采、无证开采、越界开采等）。
（2）矿山环境：锡钨矿开发的占地情况，主要包括固体废弃物、排土场、尾矿库，采矿引发的生态环境效应，如地质灾害及隐患、矿山环境恢复治理等。
5 野外实地调查方法
因为区内硐口居多（每一个固体废弃物旁边几乎都存在硐口），加之监测区内车辆能到达道路均为矿区道路，车辆行驶较为缓慢，部分区域只能通过步行的方式才能验证到，所以在野外验证时如何合理、有效地利用时间尤为重要。下面以矿区局部区域约6km2硐口集中区说明野外观测方法：
（1）如图6所示，室内将硐口集中区分为A、B、C、D、E等局部区域，其中B区域位于中心位置，也是调查的重点，反映该区域整体开发状况，其他区域用于补充该区域边缘位置的矿山开发信息，主要作用为查缺补漏，同时也是对整体状况的进一步验证。
图6野外观测路线图
（2）按影像上道路情况及宽度初步设计出乘车观测路线及步行观测路线，估算每条支路观测时间及野外观测路线（图6）。
（3）实地按箭头方向依字母顺序进行观测，除A、C区域步行路线较长之外，其他区域最远点均可在下车后10分钟内验证完毕。按监测要求填写野外记录表，收集野外观察资料。
6 遥感调查结果
通过遥感解译及实地验证，发现区内79个矿山企业中，正在开采矿山30处，暂停及废弃矿山40处，其中正在开采矿山界内开采29处，越界开采1处，另外还发现村民私挖盗采点3处。
利用Arcgis平台对各类矿山地物面积进行统计分析，固体废弃物、排土场、尾矿库、矿山建筑等总占地654.4ha，其中具有地质灾害隐患面积为16.24ha，进行矿山恢复治理试验面积0.21ha。
7调查成果分析
（1）正在开采、暂停开采、废弃
区内正在开采矿山数量为30个，这与南温河锡钨矿区矿产资源整合工作尚未结束，绝大多数不符合开采要求的矿山均处于关闭状态相符，且同一区域矿山开采状况基本相同。
（2）无证开采、越界开采
区内历史遗留硐口居多，非法锡钨矿开采点地理位置一般较为隐蔽，常规矿政监测手段难以发现，而遥感监测可以直观的获取开采点地理信息，通过野外验证可以确定开采点是否违法及其违法性质类型。
8调查成果的应用
2010年年底国土资源部将该成果提供给云南省矿政管理部门，以此为依据，国土部门对违法开采点进行了现场确认及查处，使得区内矿业秩序进一步好转，同时对其它非法盗采锡钨矿活动起到了威胁作用。
9 结语
采用WorldView-2高分辨率遥感数据与GIS相结合，区域野外调查方法基本摸清了南温河锡钨矿区内矿山整体开发状况，并有效地缩短了野外验证时间，能够使遥感监测工作按时间节点、保质保量完成，但要详细了解道每一点的具体开发状况仍然存在一定困难，相信随着矿山遥感监测技术的不断发展，这些问题都会得到解决。
参考文献
[1] 王晓红，聂洪峰，杨清华，等．高分辨率卫星数据在矿山开发状况及环境监测中的应用效果比较[J]．国土资源遥感，2004（1）：l5-l8.
[2] 杜培軍．高分辨率卫星遥感的发展及其在矿山的应用[J]．煤，2001，10（1）：5-7．
[3] 王瑜玲，刘少峰，李婧，等．基于高分辨率卫星遥感数据的稀土矿开采状况及地质灾害调查研究．江西有色金属，2006，20（1）：10-14．
[4] 况顺达，赵震海．SPOT 5在矿山监测中的应用[J]．地质与勘探，2005，41（3）：79-82．