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1 矿产资源开发对区域环境的影响1

1.1 对自然生态环境的影响1

1.1.1 对土地资源和景观的影响1

1.1.2 “三废”污染2

1.1.3 破坏水资源，造成水土流失3

1.1.4 矿山动力地质、环境地质问题3

1.1.5 噪声和振动污染3

1.2 对社会经济系统的影响4

2 地球信息科学与工矿区环境保护5

2.1 地球信息科学及其在矿区环境保护中应用的优越性5

2.1.1 遥感技术6

2.1.2 GIS技术6

2.1.3 GPS技术7

2.2 工作模式8

3 遥感技术在工矿区环境保护中的应用9

3.1 遥感技术与环境9

3.2 工矿区的生态环境特点和遥感研究的基本技术方法10

3.2.1 航空遥感综合调查11

3.2.2 遥感图像质量评价13

3.3 土地利用现状遥感研究13

3.3.1 工矿区土地利用类型划分原则和类型14

3.3.2 土地利用现状的图像解译与制图14

3.3.3 工矿区土地利用现状的分析研究18

3.4 大气污染的遥感综合分析评价19

3.4.1 大气污染的常规监测和分析19

3.4.2 地物反射光谱测试与大气污染强度分析20

3.4.3 遥感图像的大气环境质量分析21

3.5 热红外遥感与热污染23

3.5.1 热污染的卫星遥感测定23

3.5.2 热污染的航空热红外遥感测定24

3.5.3 地面热场分析及其对大气污染的影响26

3.6 矿区地表塌陷的遥感研究28

3.7 工矿区固体废弃物分布状况的遥感调查分析30

3.8 工矿区水环境的遥感调查31

3.9 工矿区植被分布与覆盖率的遥感调查研究31

3.9.1 调查方法32

3.9.2 图像预处理32

3.9.3 植被信息提取35

3.9.4 植被自动分类36

3.9.5 植被覆盖率的量算与制图37

3.10 工矿城市建筑物分布现状的遥感调查38

3.10.1 建筑物分类体系与调查方法38

3.10.2 遥感图像解译39

3.10.3 建筑类型分布图的绘制与评价40

4 卫星定位技术在矿区环境灾害监测中的应用42

4.1 卫星定位系统的发展42

4.2 卫星定位系统的应用特点43

4.2.1 接收机技术的发展特点43

4.2.2 卫星定位和导航技术的应用特点44

4.3 卫星定位技术在工矿区应用中的若干问题45

4.3.1 起算点坐标精度的影响和GPS网的约束平差问题45

4.3.2 不同类型GPS接收机联合作业48

4.3.3 GPS高程测量精度的保证49

4.3.4 多径误差影响49

4.3.5 气象参数的影响50

4.3.6 关于GPS+GLONASS测量模式50

5 矿区岩溶陷落柱的综合探测技术51

5.1 岩溶陷落柱的形成条件与发育分布特征52

5.1.1 岩溶陷落柱的形态与结构52

5.1.2 岩溶陷落柱形成的地质条件52

5.1.3 岩溶陷落柱的发育与分布规律54

5.2 岩溶陷落柱的地球物理特性54

5.2.1 电性54

5.2.2 磁性55

5.2.3 密度与弹性波速度55

5.3 岩溶陷落柱异常区的综合探测技术55

5.3.1 凤凰山井田区域地质概况55

5.3.2 岩溶陷落柱发育分布的地质构造分析56

5.3.3 遥感信息在岩溶陷落柱分布预测中的应用58

5.3.4 地理信息系统辅助下陷落柱异常区的多源信息复合与预测分析60

5.4 岩溶陷落柱地球物理探测技术原理61

5.4.1 高精度磁法勘探61

5.4.2 联合三极测深剖面法61

5.4.3 单极偶极测深法（固定点源测深法）62

5.4.4 高密度电阻率法62

5.4.5 高精度重力勘探62

5.4.6 地震方法与技术63

5.5 已知陷落柱的地球物理勘探试验64

5.5.1 物探方法的选择及依据65

5.5.2 试验测线及测网布置65

5.5.3 陷落柱磁异常特征与分析65

5.5.4 陷落柱重力异常特征66

5.5.5 联合三极测深剖面法探测结果分析68

5.5.6 高密度电阻率法探测结果与分析69

5.5.7 双侧单极偶极法探测结果与分析69

5.5.8 垂向电测深法探测结果与分析72

5.5.9 中间梯度法探测结果与分析72

5.5.10 陷落柱地震法探测结果与分析72

5.6 岩溶陷落柱异常区地球物理勘探74

5.7 结论和展望75

6 矿区资源环境信息系统及其应用77

6.1 矿区资源环境信息系统的特点和基本功能77

6.1.1 矿区资源环境信息系统的特点77

6.1.2 矿区资源环境信息系统的基本功能78

6.2 矿区资源环境信息系统空间数据标准化与分类体系80

6.3 矿区资源环境信息系统数据库的特性和系统建立85

6.3.1 矿区资源环境信息系统的构成86

6.3.2 矿区资源环境信息系统数据的特性87

6.3.3 矿区资源环境信息系统的建立88

6.4 矿图扫描数字化技术研究91

6.4.1 概述91

6.4.2 数学形态学基本算法92

6.4.3 矿图扫描数字化的基本策略93

6.4.4 矿图扫描图像的净化处理94

6.4.5 矿图制图要素的自动提取97

6.4.6 制图要素的栅格矢量数据转换103

6.5 矿区资源环境信息系统空间数据分析和应用模型106

6.5.1 空间量测106

6.5.2 空间内插108

6.5.3 缓冲区分析108

6.5.4 网络分析109

6.5.5 空间合成叠置分析109

6.5.6 综合属性数据分析114

6.5.7 矿区资源环境信息系统空间分析应用模型116

6.6 矿区资源环境信息系统空间数据质量与评价117

6.6.1 概述117

6.6.2 矿区资源环境信息系统空间数据质量指标118

6.6.3 矿区资源环境信息系统空间数据质量的评价127

6.7 多媒体及网络矿区资源环境信息系统初探129

6.7.1 多媒体矿区资源环境信息系统129

6.7.2 基于客户／服务器模式的局域网络矿区资源环境信息系统133

6.7.3 基于万维网的矿区资源环境信息系统134

7 矿区环境灾害的数理分析与模型138

7.1 矿区环境生态系统的非线性动态特征138

7.2 遥感图像的小波分析与信息提取139

7.2.1 小波变换的基本概念140

7.2.2 小波变换的影像多分辨率分解142

7.2.3 多源影像信息的空间－尺度自适应融合145

7.2.4 遥感影像的边缘检测145

7.2.5 小波变换与图像数据压缩148

7.3 矿区环境影响的数理模拟152

7.3.1 开采引起地表沉陷的数理模拟152

7.3.2 矿山工程对环境影响的数理模拟153

7.3.3 矿井系统的熵分析154

7.3.4 煤矿采区突水灾害的空间模拟156

8 工矿区环境质量的评价与环境调控157

8.1 概述157

8.2 环境质量现状评价的方法158

8.2.1 环境质量评价的一般程序、步骤158

8.2.2 环境影响评价的一般步骤159

8.2.3 环境质量评价方法介绍160

8.3 煤矿环境质量评价举例169

8.3.1 煤矿开采沉陷对环境影响的评价169

8.3.2 煤矿环境影响技术经济评价174

8.4 工矿区环境规划与管理176

8.4.1 多级环境系统规划176

8.4.2 工矿区环境规划与管理的一般程序和内容176

8.4.3 工矿区环境调控措施和对策177

参考文献180