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煤矸石是夹杂在煤层中的岩石,是煤矿开采和洗选过程中产生的废弃物,当前已成为矿区生态环境影响的主要来源之一。大量堆存的煤矸石,不仅侵占了大面积的土地,而且严重污染了环境,影响了矿区周边居民的身体健康。因此亟待对矿区煤矸石堆场进行整治,以改善矿区生态环境。 快速准确地提取煤矸石堆场的位置、形状和面积等基本信息对环境监管部门的监测管理具有重要的意义。传统的实地测量调查手段费时费力,难以及时准确地获取煤矸石堆场的信息,而利用遥感影像能够真实地记录地表信息的特点,提取煤矸石堆场的位置等信息,具有明显的优越性。 鉴于此,本文选择了内蒙古鄂尔多斯东胜区作为研究区域,进行了相关的研究,主要的研究内容及成果如下: 1.基于野外实地考察的数据和中、高分辨率遥感影像及其他统计资料,建立了不同覆土程度的煤矸石堆场及矿区其他典型地物的解译标志库。 2.基于面向对象方法,利用SPOT-5影像对研究区进行了多尺度分割,通过多次试验,得出四个适宜的分割尺度:400、160、80、40,在尺度为400的层次上提取裸地和排土排矸场;在尺度为160的层次上提取建筑、较宽的道路、水体;在尺度为80的层次上提取露天煤矸石堆场、堆煤场及煤渣、采煤坑较窄的道路;在尺度为40的层次上提取植被和阴影。通过对不同地物进行光谱、形状、纹理等参数的选择,采用模糊分类法,建立了不同地物信息提取的规则集,提出了一套方便而实用的煤矸石堆场信息提取技术流程,煤矸石堆场信息提取精度达到89.47%,为相关环保部门进行环境监管提供了参考依据。 3.基于建立的面向对象规则集,选择四期(2006年、2008年、2010年及2013年)相近月份的Landsat TM影像作为数据源,基于中分辨率遥感影像提取煤矸石堆场信息,实时而动态地对东胜区的矿区进行了生态恢复监测,所得结果对东胜区煤矸石堆场生态恢复具有一定的应用价值。 鉴于煤矸石堆场对环境的危害,且国内外较少利用遥感手段对煤矸石堆场进行信息提取研究,本文采用面向对象的遥感信息提取方法,结合地面考察数据,建立了基于高分辨率遥感影像提取煤矸石堆场的分类规则集,提出了一套方便而实用的煤矸石堆场信息提取技术流程。相关的成果和分析可以为环境保护部门实时监测和管理煤矸石堆场提供参考,在环境保护上具有十分重要的意义。