基于实景三维的废弃矿山生态修复动态监管方法与实践

doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2025.0204

测绘通报 ›› 2025, Vol. 0 ›› Issue (2): 18-22.doi: 10.13474/j.cnki.11-2246.2025.0204

基于实景三维的废弃矿山生态修复动态监管方法与实践

刘帅辉¹, 刘超², 杨永均¹, 纪国平³, 朱影影³, 郝绍金¹

1. 中国矿业大学环境与测绘学院, 江苏徐州 221116;
2. 江苏省地质矿产局第五大队, 江苏徐州 221004;
3. 徐州市自然资源和规划局, 江苏徐州 221018

收稿日期:2024-05-15 发布日期:2025-03-03
通讯作者: 杨永均。E-mail:y.yang@cumt.edu.cn
作者简介:刘帅辉(2000—),男,硕士生,主要从事实景三维建模方面的研究工作。E-mail:sh.liu@cumt.edu.cn
基金资助:
国家重点研发计划(2023YFC3804200);徐州市自然资源学会2023年重点研究课题(XZZRZY202301)

Dynamic supervision method and practice of ecological restoration of abandoned mines based on real scene 3D

LIU Shuaihui¹, LIU Chao², YANG Yongjun¹, JI Guoping³, ZHU Yingying³, HAO Shaojin¹

1. School of Environment and Spatial Informatics, China University of Mining and Technology, Xuzhou 221116, China;
2. The Fifth Brigade of Jiangsu Provincial Bureau of Geology and Mineral Resources, Xuzhou 221004, China;
3. Natural Resources and Planning Bureau of Xuzhou, Xuzhou 221018, China

Received:2024-05-15 Published:2025-03-03

摘要/Abstract

摘要： 针对废弃矿山生态修复中存在的数据获取困难、精度低、三维信息缺乏等问题,本文提出了一套基于实景三维的废弃矿山生态修复动态监管方法。首先,针对废弃矿山开展无人机倾斜摄影测量,得到数字高程模型、数字正射影像图,并建立实景三维模型;然后,基于土方量计算、变化检测、监督分类等关键技术,提取生态修复参数;最后,利用实景三维模型和生态修复参数,有效监测地质环境保护、地形重塑、植被重建、土地再利用工程的工程量及合规性。结果表明,基于实景三维能够及时获取废弃矿山的变化情况,辅助制定更加精细的修复方案,并有效监管生态修复成效,更新实景三维数据,对于发挥实景三维应用价值具有重要意义。

关键词: 实景三维, 新型基础测绘, 矿山生态修复, 遥感, 植被指数

Abstract: Based on the difficulties in data acquisition,low accuracy,and lack of three-dimensional information in the process of ecological restoration in abandoned mines,this paper proposes a set of dynamic supervision methods for ecological restoration in abandoned mines based on real-life 3D scenarios. Firstly,UAV oblique photogrammetry is carried out for abandoned mines,and after processing,the DEM and DOM are obtained,and a realistic 3D model is established. Secondly,based on key technologies such as earthwork calculation,change detection,and supervised classification,ecological restoration parameters are extracted. Finally,using real-life 3D models and ecological restoration parameters,effectively monitor the engineering quantity and compliance of geological environment protection,terrain reshaping,vegetation reconstruction,and land reuse projects. The results indicate that based on realistic 3D,it is possible to timely obtain the changes in abandoned mines,assist in formulating more refined restoration plans,effectively monitor the effectiveness of ecological restoration,and update realistic 3D data,which is of great significance for realizing the application value of realistic 3D.

Key words: real scene 3D, new fundamental surveying and mapping, mine ecological restoration, remote sensing, vegetation index

中图分类号:

P237

刘帅辉, 刘超, 杨永均, 纪国平, 朱影影, 郝绍金. 基于实景三维的废弃矿山生态修复动态监管方法与实践[J]. 测绘通报, 2025, 0(2): 18-22.

LIU Shuaihui, LIU Chao, YANG Yongjun, JI Guoping, ZHU Yingying, HAO Shaojin. Dynamic supervision method and practice of ecological restoration of abandoned mines based on real scene 3D[J]. Bulletin of Surveying and Mapping, 2025, 0(2): 18-22.

参考文献

[1] 张进德,郗富瑞.我国废弃矿山生态修复研究[J].生态学报,2020,40(21):7921-7930.
[2] 杨青山,范彬彬,魏显龙,等.无人机摄影测量技术在新疆矿山储量动态监测中的应用[J].测绘通报,2015(5):91-94.
[3] 聂洪峰,杨金中,王晓红,等.矿产资源开发遥感监测技术问题与对策研究[J].国土资源遥感,2007,19(4):11-13.
[4] 包妮沙,李秋玥,杨天鸿,等.耦合多因子的地表生态状况指数在干旱半干旱区露天矿的应用效果评价[J].金属矿山,2023(1):40-54.
[5] 张艳博,路恒骁,梁鹏,等.无人机不同航线规划方案下露天矿山三维建模对比研究[J].金属矿山,2023(1):95-101.
[6] 唐佳佳,董婧,杨永均,等.联合LiDAR和高光谱数据反演矿山生态修复区植被地上碳储量[J].金属矿山,2023(1):65-72.
[7] 陈军,刘建军,田海波.实景三维中国建设的基本定位与技术路径[J].武汉大学学报(信息科学版),2022,47(10):1568-1575.
[8] 陈军,田海波,高崟,等.实景三维中国的总体架构与主体技术[J/OL].测绘学报,1-20[2024-12-18].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.2089.P.20240417.0946.002.html.
[9] 黄海峰,张瑞,周红,等.小尺度山区地质灾害隐患的无人机精细化识别方法与实践[J].测绘通报,2024(1):6-11.
[10] 马静,刘祥磊.三维可视化在城市旧区改造建设中的应用[J].国土资源遥感,2014,26(3):170-174.
[11] 黄明伟,李梦梦,陈超,等.实景三维在自然资源监测的应用[J].测绘通报,2023,68(10):150-153.
[12] 陈光,高林营,曾一笑,等.实景三维尺度特征与生态保护红线勘界定标应用研究[J].测绘通报,2023(3):89-93.
[13] 陈军,翟曦,王艳慧,等.智慧国土的基本内涵与发展方向[J].时空信息学报,2024,31(2):157-167.
[14] 焦学军,王金娜,宋会传.基于实景三维的露天矿山开采动态监管方法研究[J].地理空间信息,2022,20(2):60-63.
[15] 代文,汤国安,胡光辉,等.基于无人机摄影测量的地形变化检测方法与小流域输沙模型研究[J].地理科学进展,2021,40(9):1570-1580.
[16] 张鸽,垢元培.利用航测数据进行矿山生态修复土石方量计算模型的研究[J].测绘通报,2023(10):129-134.
[17] YANG Yongjun,DONG Jing,TANG Jiajia,et al.Mapping foliar C,N,and P concentrations in an ecological restoration area with mixed plant communities based on LiDAR and hyperspectral data[J].Remote Sensing,2024,16(9):1624.
[18] 郭洋楠,唐佳佳,杨永均,等.利用LiDAR揭示采煤沉陷区人工修复植物群落冠层结构分异[J].矿业安全与环保,2023,50(6):37-41.
[19] 王华,杨乾鹏,郭山川,等.Landsat时序数据支持下的藏东南植被时空变化监测[J].测绘通报,2020(11):7-12.
[20] 张成业,李军,雷少刚,等.矿区生态环境定量遥感监测研究进展与展望[J].金属矿山,2022,51(3):1-27.
[21] 刘锐,陈毓龄.RS和GIS技术在土地利用动态监测中的应用[J].测绘通报,2011(5):76-79.

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Dynamic supervision method and practice of ecological restoration of abandoned mines based on real scene 3D

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[1]	吕朋超, 李海洋, 江岭, 梁明, 位宏, 张大鹏. 多维度建筑物单体模型构建方法[J]. 测绘通报, 2025, 0(2): 1-6.
[2]	王帮进, 赵骞, 叶远智, 章力博. 新型基础测绘地理实体成果质量检查模型[J]. 测绘通报, 2025, 0(2): 13-17,40.
[3]	曾诗晴, 陈凯, 陈文典, 张勇, 曾浩炜, 吴亮. 以道路高精地图建设为例的部件级实景三维探索[J]. 测绘通报, 2025, 0(2): 23-27.
[4]	石佳俊, 臧玉府, 肖雄武, 张莹滢. 非刚性匹配的激光点云与多光谱影像深度融合[J]. 测绘通报, 2025, 0(2): 41-47.
[5]	文志军, 魏鹏程, 张之政, 姜瑞轩, 唐芝青, 廖莎, 林琼琼, 邵振峰. 一种正射遥感影像辅助的铁塔视频地理定位方法[J]. 测绘通报, 2025, 0(2): 113-117.
[6]	金姗姗, 冯存均, 左石磊, 方露露, 李晓天. 基于遥感与地理信息技术的重要树种生境适宜性量化分析——以安吉小鲵国家级自然保护区为例[J]. 测绘通报, 2025, 0(2): 118-121,168.
[7]	李苗, 张玉红, 郭殿繁. 遥感概论课程思政建设与实施途径[J]. 测绘通报, 2025, 0(2): 169-174.
[8]	李朋轩, 王涛, 王德应, 杜义博. 黄河流域生态环境质量对气候变化的响应及其与水沙变化的关系[J]. 测绘通报, 2025, 0(1): 59-65.
[9]	张雷, 眭天波, 黄成兵, 张净. 基于多源遥感数据的泸定同震滑坡识别[J]. 测绘通报, 2025, 0(1): 83-87,126.
[10]	杨光, 彭林, 陈国梁. 无人机多尺度航摄数据联合解算对复杂区域实景三维模型构建的影响分析[J]. 测绘通报, 2025, 0(1): 121-126.
[11]	钟娜娜, 周圣川, 赵军, 王海银, 乔新. 一种道路注记与实景三维模型的融合显示方法[J]. 测绘通报, 2025, 0(1): 165-169.
[12]	刘俊伟, 张周平, 郭大海, 杨文雪, 曲冠晨, 马欣蕊, 王思宇, 朱倩. 城市建筑三维实体自动化建模技术集成与实践[J]. 测绘通报, 2024, 0(9): 1-7.
[13]	赵婧文, 徐晖, 顾建祥. 数字时空基底建设之上海探索[J]. 测绘通报, 2024, 0(9): 14-18.
[14]	刘恒, 左涛, 贾康, 柴成富, 刘艺炫, 陈恒恒. PIE-Engine平台下土地利用变化对生态质量影响的遥感评估与时空分析[J]. 测绘通报, 2024, 0(9): 28-31,37.
[15]	袁德宝, 吴雨阳, 郭伟, 潘星. 结合多源数据的第二产业时空变化发展研究[J]. 测绘通报, 2024, 0(9): 112-116.