Page 153 - 测绘新技术的理论与实践研究

第四章 矿山环境遥感动态监测处理研究

国内此方面的研究起步较晚，70 年代末开始地物波谱的测量研究；20 世纪 80 到

90 年代对岩石、植物、土壤等光谱特征进行测量与整理；自 90 年代中国开始系
统研究各种地物的光谱特征。
矿山遥感监测主要是针对矿山目标物进行变化检测工作，即不同矿种的采场、
中转场地、废弃物等。根据矿业活动用途的不同、开采矿种不同、地理位置不同，

同种矿山地物在遥感影像上的表现形式不尽相同。通过上文关于地物特征波谱的
论述可知，对于同种矿物类型、地域差异不大的矿山地物，其光谱特征上应表现

出类似的特征，而不同的矿山地物应表现出不同的光谱特征。因此，凭借光谱特
征可以在野外验证前对研究区的矿山地物进行类型判别，实现矿山目标物的初步
解译工作。当前实际工作中并未针对矿山地物建立相应的波谱数据库，可以根据
已经建立的波谱数据库比对确定研究区矿种等信息，待波谱特征库进一步健全之

后，通过波谱特征将能获取更多的研究区矿山地物信息。
2. 形态学特征的提取
形态学图像处理着重研究图像的集合结构，它的基本思想是利用一个数学形

态算子（结构元素）去探测图像，看是否能够将这个结构元素很好的填放在图像
内部，同时验证填放结构元素的方法是否有效。结构元素的性能主要以几何方式
刻画，而不用解析式的形式来描述算子的性能，这更适合视觉信息的处理和分析。
例如，图形的长宽比、面积、紧密度、圆度等特征，均能从不同角度刻画图形的

几何形态特征。
针对不同类型的矿山目标物，其结构元素也存在一定差异性，同种矿山目标
物虽然在不同的环境也存在不同的表现形式，但其结构元素必须具备极大的相似

性，因此目标物的形态特征也为最终的辅助判别其类型提供依据。例如，采坑多
呈圆形，并本有螺旋状道路由坑底直到坑边；中转场地多呈片状分布，栅格影像
上表现为粗糙不平且影像上贯穿错综复杂的道路；固体废弃物常常因为废渣堆积
或者顺坡堆放呈锥状或者三角状分布，伴有细腻的纹理等。

3. 纹理特征的提取
纹理与光谱从不同角度对遥感图像中的地物特征进行描述。图像纹理反映了

像元的空间关系，通过局部区域的光谱变化来反映。纹理在局部是不规则的，而
在整体上又呈现出某种规律；一般主要从纹理的方向、对比度、宽度进行广义描
述。遥感图像地物的识别是获取地表信息的基础，然而一些不同地物由于在光谱

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