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背景

      近年来,绿色发展已经成为全球主题,国民的环保意识在提升。随着生态文明建设的深入推进,矿山地质环境生态修复成为全社会关注的热点。从习主席的讲话到“十三五”规划,对矿山环境提出了明确的要求。国务院5 月31 日印发的《土壤污染防治行动计划》中,明确提出开展土壤污染治理与修复,并将有色金属矿采选等相关涉矿行业纳入重点监管行业。2019 年7 月16 日自然资源部第2 次部务会议《自然资源部关于第一批废止修改的部门规章的决定》第三次修正了《矿山地质环境保护规定》。在国家“十二五”矿产资源发展规划中,到2020 年要基本实现绿色矿山格局。

      目前,我国矿山环境存在土地压榨破坏、植被和生态破坏、地下水系统破坏以及引发多种地质灾害、污染危害的问题,因此做好矿山的有效监测管控——是矿山环境恢复和土地整理的有效治理的首要条件、重要保障。

【目标】

      充分利用大数据、云计算、可视化等信息化技术手段推出矿山环境监测一体化解决方案

      1.建立矿山环境监测系统。

      综合运用卫星遥感监测、无人机飞行监测、地面站点监测和InSAR变形监测等环境监测手段,基于数据挖掘、数据交换、数据融合、数据协同和数据同化等关键技术,获得更准确的监测数据。

      2.建立矿山环境监测数据中心

      矿山环境监测系统获取的多源数据,汇聚到数据中心。通过数据中心的建设,为业务平台提供统一全面的数据管理、监测数据可视化、影像解译、模型分析、专题制图、三维可视化等支撑环境,以及平台成果展示、资源共享、信息交换、业务访问、流程控制、安全控制和系统管理等各种基础性和公共性的支撑功能。

      3.建立矿山环境监测业务平台

      面向各业务人员、企业用户、管理人员,提供矿山环境监测业务平台的监测、决策、指挥、成果展示等功能。健全监测体系、发挥决策、把控进度,促进矿山环境恢复治理与土地整理。

      4.准确掌握矿区水林田湖草各环境要素的状态,找到环境恢复治理和土地整理的根本对策,为矿区管控体系提供数据支持,为矿区环境修复工程提供科学决策支持。

【总体架构】

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      以矿山环境监测为主题,针对矿山环境恢复治理和土地整理,将多种监测手段采集的数据,影像数据经人机交互解译或模型自动解译、站点监测数据经过数据交换后,进行数据标准化和大数据管理,并提供平台功能服务,在以图形图像、统计数据、调查研究结果等数据构成数据库的基础上,建立可视化动态监测平台。

      【我们提供】

      1.丰富的监测方法

      综合运用航天卫星遥感监测、低空无人机遥感监测、地面站点监测、InSAR变形监测等多种环境监测手段。

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      2.全方位的监测手段

      常规监测——对指定的矿区地质环境因子进行定期监测,以确定矿区环境地质问题及其发展变化趋势;

      应急监测——运用无人机技术辅以应急监测设备,构成多手段应急监测系统。提供灾害现场实时依据,赢得宝贵时间、减小事故损失。

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      【建设内容】

      1.矿山环境监测数据中心

      以矿山为对象建立属性、空间数据数据中心以及相应的矿山空间数据管理平台。

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      2.矿山环境监测平台

      2.1可视化展示功能。将多渠道采集的数据经过数据交换后,进行数据标准化和大数据管理,实现监测数据可视化及成果展示,辅助矿区环境恢复及土地整理的预案模拟和决策。

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      2.2空间应用功能。通过海量的数据处理能力,强大的计算机图形重构能力,提供影像解译、空间分析、多期对比、专题制图等功能,为矿产环境监测平台提供依据。

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(影像解译)

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(多期对比)

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(成果成图)

      2.3平台业务功能。

  • 野外验证功能实现了无纸化作业,集影像浏览、实时定位、野外数据采集、验证成果整理分析功能于一体,与数据管理平台无缝对接。减轻野外验证人员工作量,提升工作效率。实现了快速开展矿山开采监督执法、矿山环境恢复治理和土地整理动态监测工作。
  • 执法取证功能实现监管执法区域三维可视化,基于多期数据和模型对比分析,直观的发现问题。监督采矿权人严格执行经批准的矿山地质环境保护与土地复垦方案。

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(矿山非法开采情况执法取证)

  • 灾害预警功能为加强矿区的灾变过程监测,提供可视化分析。对于疑似影像异常的图斑提出预警,使管理者进行核查处理。加强管理、遏止非法采矿、预防矿难等问题的发生。

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(矿山地质灾害预警图斑示意图)

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(地面塌陷影像)

【我们的优势

  • 基于大数据技术,集成多源异构空间及属性数据,实现二三维一体化集成管理。
  • 集监测数据可视化、影像解译、野外验证、空间分析、专题制图、多期对比、执法取证、地质灾害预警、成果展示于一体的矿山动态监测平台。
  • 利用无人机技术处理云平台,实时获取高精度的目标区域DOM、DSM、三维点云及三维模型数据,实现无纸化执法取证办公,提高工作效率。
  • 高分辨率遥感影像与3S技术有机结合,对矿山地质灾害进行空间上的动态监测。采用图像数据融合及其正射影像制图技术,提取大量地质灾害和构造变形的有关信息,提供可视化分析和灾害预警。