Page 203 - 遥感技术在生态环境监测中的应用研究

遥感技术在生态环境监测中的应用研究

煤矿开采对矿区景观造成的另一重要破坏就是矿区土地利用结构的变化。煤矿区作为

一个特殊的地理区域，其土地变化是以资源开采为原动力的动态时空演变过程。矿区开采
导致大面积的塌陷与矸石压占以及耕地的破坏，使得矿区土地利用结构发生了巨大变化。
在充分分析用地类型转化的基础上，初步拟定：2000 年—2019 年间，将转变为沙地

的区域确定为最不合理的用地类型转变，损害程度确定为Ⅰ级，赋值为 0.8；虽然建设用
地的增加有很多方面的原因，但是很难区分具体原因，因此统一将转变为工矿用地以及建
设用地的区域确定为Ⅱ I 级，赋值 0.6；将转变为荒草地的区域损害程度确定为 I Ⅲ级，赋

值 0.4；其余用地类型之间的转变有多种方面的原因，如地形地貌因素，气候因素等，暂
时不考虑将其确定为采矿对其造成的影响，确定为Ⅳ级，统一赋值为 0.2；对土地利用类
型未发生转变的区域视为破坏极微弱，可暂不考虑，将其损害程度定为 V 级，赋值为 0。

（2）水系分布
对矿区内的水系主要作了缓冲分析，其中一级水系缓冲区半径为 0-100m，二级水系

缓冲区半径为 100-200m；三级水系缓冲区半径为 200-300m。水系及其缓冲区分布区域赋
值为 0.6，其余区域赋值为 0。缓冲半径分别为 0-100m，100-200m 和 200-300m。
（3）水土流失

水土流失程度同样采用矢量叠加的方法，主要考虑了土地利用类型、坡度、植被覆盖、
矿山开发破坏四个因子。水土流失严重区域赋值为 0.6，水土流失中度区域赋值为 0.4，水

土流失轻微地区赋值为 0.2，不存在水土流失问题的区域赋值为 0。
（4）土地荒漠化
土地荒漠化提取主要应用 NDVI 植被指数、第一主成分和地形坡度三个因子进行监督

分类获得。将荒漠化划分为安全、轻度、中度、重度和严重五个等级。荒漠化严重区域赋
值为 0.8，荒漠化重度区域赋值为 0.6，荒漠化中度区赋值为 0.4，荒漠化轻度区赋值为 0.2，
不存在荒漠化问题的区域赋值为 0。

（5）植被覆盖度
主要利用像元线性分析模型提取植被覆盖度，将植被覆盖度划分为五个等级，分别是
无植被覆盖、植被微度覆盖、轻度覆盖、中度覆盖和高度覆盖。将无植被覆盖赋值为 0.8，

植被微度覆盖赋值为 0.6，轻度覆盖赋值为 0.4，中度覆盖赋值为 0.2，高度覆盖赋值为 0。
（6）采空区

地下采空是造成地表塌陷和裂缝的根源，但同时地下是否采空以及采空区是否稳定也
是矿区生态环境能否改善的一个重要隐患因子。采空区大都分布在各个煤矿的开采面上，
且很多分布于居民区下，造成房屋塌陷、地下水位下降，植被枯死等等，严重破坏了矿区

生态环境。
由于采空区的探测用 TM 遥感图像相当困难，目前也难以形成准确的采空区位置分布

图，因此研究结合煤井田边界及该矿区所有煤矿的分布范围，将煤矿已经开采的区域作为
196