基于gis西达摩露天矿复垦应用研究

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1、基于GIS西达摩露天矿复垦应用研究1、绪论1.1研究背景及意义煤炭在世界能源结构中起着重要作用，我国是煤炭产量最大的国家之一，煤炭约占一次能源构成的74%⑴，煤炭资源的大规模开发，为我国经济高速发展奠定了基础，创造了巨大的财富。但是，煤炭资源的规模型开发引起了一系列问题。如水资源、矿区固体废弃物的破坏和污染，直接影响经济和社会的发展。矿产资源开采以后要及时进行修复和治理，其是人类社会可持续发展的基本要求。矿区复垦土地在利用，已经得到政府部门的重视。我国人多地少，采矿量大且矿山恢复治理比较落后，所以

2、对于我国来说，矿山恢复治理更加具有紧迫性[2_7]。目前对矿山进行复垦进展缓慢，不仅对矿山的数据查询困难，对矿山复垦方向也难以把握。为了使矿山恢复治理有更快、更好的突破，采取GIS计算机信息化技术对矿山进行恢复治理迫在眉睫。矿区的土地复垦包括诸多领域。例如：采矿、地理、环境、生态、农林、生物、土壤及社会众多经济领域[8]，具有信息量大、信息拓扑关系复杂、时空变化大等特点，由于GIS具有空间采集、管理、分析和输出多种地理空间信息的能力，其数据具有空间定位、及时更新的特征，对矿区复垦各类数据进行科学的

3、管理。对矿区复垦评价因子综合分析、对比，为矿区土地复垦宏观科学决策提供依据。GIS系统以空间分析模型为驱动力，具有极强的空间综合和动态预测功能，并能产生高层次的地理信息，是人机交互式的空间决策系统。意义如下：(1)矿区土地数据的高效处理。(2)对矿区土地数据实时化，现势性表达。(3)矿区土地资源整体规划、信息化管理。(4)对矿区复垦土地优化配置，实现矿区的可持续发展。.1.2GIS在土地复垦中的应用研究现状及发展GIS是一门综合性的学科，它将地理、地图、遥感有机结合在一起，是基于计算机的软件工具，

4、不仅可以对空间信息进行分析和处理。还能把地图的这种独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作集成在了一起。GIS反映人类现实生活世界的现状和各种数据的特征，在计算机软件、硬件的支持下，依照一定的规范输入、输出、显示、综合分析的应用技术系统[9]。它综合了测绘、计算机、应用数学等科学技术，囊括了许多软件工具，可以用来输入、编辑和显示地理数据，还能利用数据库管理系统存储和管理地理数据、地图显示，实现对矿山的基本数据进行查询、检索、统计以及对矿山环境特定分析。20世纪德国、美国最先对矿区土地进行复

5、垦，20世纪50、60年代，大部分以工业为主的国家都加快了复垦的进程，20世纪70年代以来复垦技术已经将地质学、环境学、釆矿学、生态学等诸多科学融为一体，逐渐成为一门多行业、多部门、完整型的系统工程我国对矿山土地复垦研究的起步比较迟，20世纪50至70年代，我国幵展对矿山复垦工作，20世纪80年代末期，矿山土地复垦才在我国得到重视，但是，矿区的复垦标准还不高，矿山复垦率还很低，土地复垦的理论、技术体系存在许多不足，需要完善和发展。David等[n]利用GIS对数据的重叠、组合功能，对美国地区房柱式

6、开采矿的沉陷位置、上部土地、基础设施进行了影响评估。Dannody(1992)研究了土地沉陷灵敏度，与GIS结合建立了一个关于长壁开采对农业用地沉陷的敏感性分析、对农作物产量影响的预测模型，对于矿区庄稼损失情况进行再次预测。Younos等（1993)在GIS的支持下，用土壤侵烛方程USLE分析、预测美国的西南地区矿山土地侵烛状况。0311611[12]提出了用遥感和单元自动演化方法对矿山进行复垦。在矿区土地中的应用研究......365.1DTM的概念......365.2基于DEM表达复垦土地的

7、破坏情况......365.3基于DEM模拟泥石流地质灾害......375.4三维立体显示......386、基于GIS西达摩露天复垦矿的应用研究6.1矿区的概况交通位置：项目区位于北京西部深山区，坐落在京西旅游圣地百花山自然保护区东北侧山脚下。南邻洪水峪村，西邻田寺村，东邻达摩庄村。复垦区地理坐标位置为东经115°3713-115°38'42，北炜39°5212-39°5404,面积1.44km2,合2165.6亩。项目区北侧有109国道，与项目区相距约

8、2.8公里，之间有可通汽车的简易公路相连，交通较便利。如图6.1所示。卫星影像图。如图6.2所示。气象与水文：项目区地处暖温带半湿润、半干旱大陆性季风气候区，全年四季分明，春天比较干旱风也比较多，夏天气候炎热降雨量较大，秋天空气比较清爽，冬天温度寒冷降雪量比较少。11.5-11.8°C,最冷1月份平均气温-4.ir,最热七月份平均气温25.7°C。降水量明显的周期变化规律，多集中在6、7、8月份，占全年降雨量的60-70%(见图6.3)。据气象台降雨资料，从1975