本發(fā)明屬于環(huán)境修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種礦山修復(fù)方法。

背景技術(shù)：

伴隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，不斷進(jìn)行采礦，采礦后的礦山?jīng)]有植被生長(zhǎng)，導(dǎo)致水土流失、泥石流等災(zāi)害，如何能夠綠化礦山，防止水土流失也成為繼續(xù)解決的問題。

當(dāng)今的生態(tài)修復(fù)區(qū)劃大部分是根據(jù)長(zhǎng)期從事相關(guān)工作的專家經(jīng)驗(yàn)，按照大體的地形、植被范圍粗略的劃分不同的植物適宜生長(zhǎng)的區(qū)域。事實(shí)是，在普遍的生態(tài)修復(fù)區(qū)劃圖中還會(huì)有零散的耕地、林地、草地、鹽堿地、礦山等土地利用類型之分，而將同一種生態(tài)修復(fù)方案施加到這些不同利用類型的土地上必然是不合理的。且大部分生態(tài)修復(fù)的方案只考慮植物能否在區(qū)域內(nèi)生長(zhǎng)，而沒有考慮這些植物是否符合當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)功能，如水源涵養(yǎng)功能、水土保持功能、防風(fēng)固沙功能等。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中存在以上問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種

礦山修復(fù)方法，能夠解決礦山修復(fù)區(qū)域劃分不精確的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是提供一種礦山修復(fù)方法，該方法包括：獲取遙感數(shù)據(jù)并獲得其解譯結(jié)果，提取礦山斑塊作為礦山待修復(fù)的區(qū)域，并生成目標(biāo)區(qū)域坡度范圍分布圖；

在所述目標(biāo)區(qū)域坡度范圍分區(qū)圖中，進(jìn)行修復(fù)措施的賦值；所述修復(fù)措施包括工程措施和植物措施；

將所述目標(biāo)區(qū)域坡度范圍分區(qū)圖與全國生態(tài)功能區(qū)劃矢量圖進(jìn)行空間疊加，獲得目標(biāo)區(qū)域矢量圖，所述矢量圖包含主導(dǎo)生態(tài)功能和礦山字段；

根據(jù)所述目標(biāo)區(qū)域矢量圖，在所述修復(fù)措施中，選擇符合相應(yīng)生態(tài)功能的植物。

具體的，其方法還包括：所述遙感數(shù)據(jù)包括無人機(jī)或立體相機(jī)或云相機(jī)獲得的影像數(shù)據(jù)。

具體的，所述獲取遙感數(shù)據(jù)并獲得其解譯結(jié)果包括：建立機(jī)器學(xué)習(xí)模型，經(jīng)機(jī)器學(xué)習(xí)模型的深度學(xué)習(xí)，通過圖像分析、建立解譯標(biāo)志、變化信息提取、內(nèi)業(yè)預(yù)處理中的一種或多種方式的結(jié)合來解譯遙感數(shù)據(jù)，并提取礦山斑塊作為礦山待修復(fù)區(qū)域。

具體的，對(duì)所述遙感數(shù)據(jù)預(yù)處理，具體包括：圖像融合、幾何校正、顏色調(diào)配、增強(qiáng)處理中的一種或多種。

具體的，所屬提取礦山斑塊作為礦山待修復(fù)的區(qū)域，包括：通過差值法或計(jì)算機(jī)監(jiān)督分類法，判斷變化信息，進(jìn)一步采用人機(jī)交互解釋方法對(duì)所述變化信息綜合分析并進(jìn)行解譯辨識(shí)后提取礦山斑塊。

具體的，所述目標(biāo)區(qū)域坡度范圍分布圖的生成包括：獲得目標(biāo)區(qū)域矢量邊界圖，生成目標(biāo)區(qū)域坡度值的分布柵格圖，對(duì)所述坡度值的分布柵格圖進(jìn)行重分類，得到目標(biāo)區(qū)域坡度范圍分布圖。

具體的，所述將所述目標(biāo)區(qū)域坡度范圍分區(qū)圖與權(quán)生態(tài)功能區(qū)劃矢量圖進(jìn)行空間疊加，獲得目標(biāo)區(qū)域矢量圖，具體包括：將所述目標(biāo)區(qū)域坡度范圍分區(qū)圖與權(quán)生態(tài)功能區(qū)劃矢量圖進(jìn)行空間疊加，獲得目標(biāo)區(qū)域矢量圖，刪除目標(biāo)區(qū)域之外的部分，獲得目標(biāo)區(qū)域矢量圖，所述目標(biāo)區(qū)域矢量圖包含主導(dǎo)生態(tài)功能和礦山字段的矢量圖。

具體的，所述方法包括：所述空間疊加不僅包括空間關(guān)系的比較，也包括屬性關(guān)系的比較。

具體的，根據(jù)所述目標(biāo)區(qū)域矢量圖，在所述修復(fù)措施中，選擇符合相應(yīng)生態(tài)功能的植物，進(jìn)一步包括：結(jié)合水源涵養(yǎng)、水土保持、防風(fēng)固沙中一種或幾種因素，選擇相應(yīng)生態(tài)功能的植物。

具體的，所述目標(biāo)區(qū)域坡度范圍分布圖的范圍為小于15°，15°到45°之間以及大于45°三個(gè)坡度范圍。

本發(fā)明的有益效果是：區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本發(fā)明提供一種礦山修復(fù)方法，能夠根據(jù)目標(biāo)區(qū)域的水源涵養(yǎng)功能、水土保持功能、防風(fēng)固沙等實(shí)際環(huán)境情況，選擇相應(yīng)生態(tài)功能的植物。

附圖說明

圖1是本發(fā)明礦山修復(fù)方法的實(shí)施例的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，均屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參閱圖1，圖1是本發(fā)明提供的一種礦山修復(fù)方法的流程圖，包括：

步驟11，獲取遙感數(shù)據(jù)并獲得其解譯結(jié)果，提取礦山斑塊作為礦山待修復(fù)的區(qū)域，并生成目標(biāo)區(qū)域坡度范圍分布圖；

步驟12，在所述目標(biāo)區(qū)域坡度范圍分區(qū)圖中，進(jìn)行修復(fù)措施的賦值；所述修復(fù)措施包括工程措施和植物措施；

步驟13，將所述目標(biāo)區(qū)域坡度范圍分區(qū)圖與全國生態(tài)功能區(qū)劃矢量圖進(jìn)行空間疊加，獲得目標(biāo)區(qū)域矢量圖，所述矢量圖包含主導(dǎo)生態(tài)功能和礦山字段；

步驟14，根據(jù)所述目標(biāo)區(qū)域矢量圖，在所述修復(fù)措施中，選擇符合相應(yīng)生態(tài)功能的植物。

在步驟11中，遙感數(shù)據(jù)包括無人機(jī)或立體相機(jī)或云相機(jī)獲得的影像數(shù)據(jù)，進(jìn)而對(duì)遙感數(shù)據(jù)預(yù)處理的方法包括圖像融合、幾何校正、顏色調(diào)配、增強(qiáng)處理中的一種或多種。不限于以上所列舉的方法。以獲取更為豐富的有用的、可靠的信息，使遙感數(shù)據(jù)得到最大限度的應(yīng)用。

在本實(shí)施例中，預(yù)處理后，對(duì)遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行解譯，解譯過程包括建立機(jī)器學(xué)習(xí)模型，經(jīng)機(jī)器學(xué)習(xí)模型的深度學(xué)習(xí)，通過圖像分析、建立解譯標(biāo)志、變化信息提取、內(nèi)業(yè)預(yù)處理中的一種或多種方式的結(jié)合來解譯遙感數(shù)據(jù)，并提取礦山斑塊作為礦山待修復(fù)區(qū)域。

在本實(shí)施例中，對(duì)于遙感影像，一般采用字節(jié)解譯標(biāo)志就可以滿足要求，可以清楚的看到礦山斑塊的結(jié)構(gòu)信息。

在本實(shí)施例中，提取礦山斑塊作為礦山待修復(fù)的區(qū)域，包括：通過差值法或計(jì)算機(jī)監(jiān)督分類法，判斷變化信息，進(jìn)一步采用人機(jī)交互解釋方法對(duì)所述變化信息綜合分析并進(jìn)行解譯辨識(shí)后提取礦山斑塊。將采集好的斑塊信息在gismap下進(jìn)行整理。

在本實(shí)施例中，目標(biāo)區(qū)域坡度范圍分布圖的生成過程如下：首先獲得目標(biāo)區(qū)域矢量邊界圖，生成目標(biāo)區(qū)域坡度值的分布柵格圖，對(duì)所述坡度值的分布柵格圖進(jìn)行重分類，得到目標(biāo)區(qū)域坡度范圍分布圖，例如將上述坡度范圍小于15°，15°到45°之間以及大于45°三個(gè)坡度范圍分布。使用arcgis中使用spatialanalyst-slope工具，生成目標(biāo)區(qū)域坡度值的分布柵格圖。針對(duì)每個(gè)坡度范圍就需要不同的植物和工程措施。

在步驟s12中，在所述目標(biāo)區(qū)域坡度范圍分區(qū)圖中，進(jìn)行修復(fù)措施的賦值；所述修復(fù)措施包括工程措施和植物措施；在本步驟，確定適宜修復(fù)的植物和工程措施，可以說是一個(gè)初步確實(shí)確定植物修復(fù)的方法，在現(xiàn)有技術(shù)中就限于此，但是本方案還進(jìn)行了下面與全國生態(tài)功能矢量圖進(jìn)行疊加的步驟。

在步驟s13中，將所述目標(biāo)區(qū)域坡度范圍分區(qū)圖與全國生態(tài)功能區(qū)劃矢量圖進(jìn)行空間疊加，獲得目標(biāo)區(qū)域矢量圖，所述矢量圖包含主導(dǎo)生態(tài)功能和礦山字段；

所述空間疊加是指：將以上矢量圖的數(shù)據(jù)主題層進(jìn)行數(shù)據(jù)疊加，產(chǎn)生一個(gè)新的數(shù)據(jù)層，不僅包括空間關(guān)系的比較，也包括屬性關(guān)系的比較。

《全國生態(tài)功能區(qū)劃》對(duì)中國生態(tài)空間特征進(jìn)行了全面分析，對(duì)生態(tài)敏感性、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能及其重要性進(jìn)行了評(píng)價(jià)，確定了不同區(qū)域的生態(tài)功能，提出了詳細(xì)的全國生態(tài)功能區(qū)劃方案。據(jù)此方案，全國被劃分為216個(gè)生態(tài)功能區(qū)。其中，具有生態(tài)調(diào)節(jié)功能的生態(tài)功能區(qū)148個(gè)，面積占國土面積的78％；提供產(chǎn)品的生態(tài)功能區(qū)46個(gè)，占國土面積的21％；人居保障功能區(qū)22個(gè)，面積占國土面積的1％。

所以在本實(shí)施例中，目標(biāo)區(qū)域的矢量圖和全國生態(tài)功能區(qū)劃矢量圖，進(jìn)行空間和屬性值的疊加，就可以得到目標(biāo)區(qū)域的矢量圖，并且是包含主導(dǎo)生態(tài)功能和礦山字段的，所述主導(dǎo)生態(tài)功能，就是從全國生態(tài)功能矢量圖獲得的數(shù)值。

所述主導(dǎo)生態(tài)功能包括水源涵養(yǎng)、水土保持、防風(fēng)固沙；

本實(shí)施例結(jié)合全國生態(tài)功能矢量圖，在步驟s12確定的植物措施的基礎(chǔ)上，與全國生態(tài)功能矢量圖進(jìn)行疊加，結(jié)合水源涵養(yǎng)、水土保持、防風(fēng)固沙等生態(tài)主導(dǎo)功能，進(jìn)一步確定植物措施和工程措施。符合當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)功能，更加合理。

在本實(shí)施例中，植物措施和工程措施中的的植物及栽植密度的參考數(shù)據(jù)如下：

1)主要植物株行距

無芒雀麥、景天等草本植物按30-50g/m3的播種量播種

主要參考物種

3.植物配置方法

1)山前平原、山腳處、坡度小于10°的坡體下部，可栽植小鉆楊、沙蘭楊、3930楊、遼育1、2號(hào)楊旱柳、白榆、稠李、臭椿、小葉白蠟、槲樹等。

2)坡體中下部至中上部，10°～20°坡，可栽植刺槐、火炬樹、紫穗槐、荊條、檉柳、胡枝子、小葉錦雞兒、油松、樟子松、側(cè)柏等。

3)坡體中上部至山頂，坡度一般大于20°，可栽種紫穗槐、荊條、刺槐等樹種。

4)各種植物沿等高線呈帶狀混交，帶寬10～20m，地表自然長(zhǎng)草或人工種草。

5)礦渣堆積體的頂端和上半部，以栽植紫穗槐、荊條等為主。礦渣堆積體下端栽植山葡萄、三葉地錦、葛藤等藤本植物。

6)較淺的礦坑內(nèi)實(shí)行人工種草或自然長(zhǎng)草。

7)間斷性地表裸巖地帶，可栽植紫穗槐、荊條、胡枝子等；連續(xù)性地表裸巖和巖石明顯突起地帶，在適當(dāng)位置栽植三葉地錦、葛藤等藤本植物。

8)各類礦石加工工廠，可多選栽火炬樹、紫葉稠李、金葉刺槐、金葉皂角、金葉復(fù)葉槭、俄羅斯紅葉李、紅葉海棠、紅葉柳、紅葉楊、金葉榆等彩葉樹種，增加美化綠化效果。

區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供一種礦山修復(fù)方法，在原有分類的基礎(chǔ)上，空間疊加全國生態(tài)區(qū)域功能矢量圖，能夠結(jié)合目標(biāo)區(qū)域的水源涵養(yǎng)功能、水土保持功能、防風(fēng)固沙等實(shí)際環(huán)境情況，選擇相應(yīng)生態(tài)功能的植物，使得針對(duì)礦山的植物修復(fù)措施更加合理。

以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施方式，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。

技術(shù)特征：

1.一種礦山修復(fù)方法，其特征在于，包括：

獲取遙感數(shù)據(jù)并獲得其解譯結(jié)果，提取礦山斑塊作為礦山待修復(fù)的區(qū)域，并生成目標(biāo)區(qū)域坡度范圍分布圖；

在所述目標(biāo)區(qū)域坡度范圍分區(qū)圖中，進(jìn)行修復(fù)措施的賦值；所述修復(fù)措施包括工程措施和植物措施；

將所述目標(biāo)區(qū)域坡度范圍分區(qū)圖與全國生態(tài)功能區(qū)劃矢量圖進(jìn)行空間疊加，獲得目標(biāo)區(qū)域矢量圖，所述矢量圖包含主導(dǎo)生態(tài)功能和礦山字段；

根據(jù)所述目標(biāo)區(qū)域矢量圖，在所述修復(fù)措施中，選擇符合相應(yīng)生態(tài)功能的植物。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦山修復(fù)方法，其特征在于，其方法還包括：所述遙感數(shù)據(jù)包括無人機(jī)或立體相機(jī)或云相機(jī)獲得的影像數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的礦山修復(fù)方法，其特征在于：所述獲取遙感數(shù)據(jù)并獲得其解譯結(jié)果包括：建立機(jī)器學(xué)習(xí)模型，經(jīng)機(jī)器學(xué)習(xí)模型的深度學(xué)習(xí)，通過圖像分析、建立解譯標(biāo)志、變化信息提取、內(nèi)業(yè)預(yù)處理中的一種或多種方式的結(jié)合來解譯遙感數(shù)據(jù)，并提取礦山斑塊作為礦山待修復(fù)區(qū)域。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的礦山修復(fù)方法，其特征在于：還包括：對(duì)所述遙感數(shù)據(jù)預(yù)處理，具體包括：圖像融合、幾何校正、顏色調(diào)配、增強(qiáng)處理中的一種或多種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1礦山修復(fù)方法，其特征在于：所屬提取礦山斑塊作為礦山待修復(fù)的區(qū)域，包括：通過差值法或計(jì)算機(jī)監(jiān)督分類法，判斷變化信息，進(jìn)一步采用人機(jī)交互解釋方法對(duì)所述變化信息綜合分析并進(jìn)行解譯辨識(shí)后提取礦山斑塊。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦山修復(fù)方法，其特征在于，所述目標(biāo)區(qū)域坡度范圍分布圖的生成包括：獲得目標(biāo)區(qū)域矢量邊界圖，生成目標(biāo)區(qū)域坡度值的分布柵格圖，對(duì)所述坡度值的分布柵格圖進(jìn)行重分類，得到目標(biāo)區(qū)域坡度范圍分布圖。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦山修復(fù)方法，其特征在于，所述將所述目標(biāo)區(qū)域坡度范圍分區(qū)圖與權(quán)生態(tài)功能區(qū)劃矢量圖進(jìn)行空間疊加，獲得目標(biāo)區(qū)域矢量圖，具體包括：將所述目標(biāo)區(qū)域坡度范圍分區(qū)圖與權(quán)生態(tài)功能區(qū)劃矢量圖進(jìn)行空間疊加，獲得目標(biāo)區(qū)域矢量圖，刪除目標(biāo)區(qū)域之外的部分，獲得目標(biāo)區(qū)域矢量圖，所述目標(biāo)區(qū)域矢量圖包含主導(dǎo)生態(tài)功能和礦山字段的矢量圖。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的礦山修復(fù)方法，其特征在于，所述方法包括：所述空間疊加不僅包括空間關(guān)系的比較，也包括屬性關(guān)系的比較。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦山修復(fù)方法，其特征在于，根據(jù)所述目標(biāo)區(qū)域矢量圖，在所述修復(fù)措施中，選擇符合相應(yīng)生態(tài)功能的植物，進(jìn)一步包括：結(jié)合水源涵養(yǎng)、水土保持、防風(fēng)固沙中一種或幾種因素，選擇相應(yīng)生態(tài)功能的植物。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的礦山修復(fù)方法，其特征在于，所述目標(biāo)區(qū)域坡度范圍分布圖的范圍為小于15°，15°到45°之間以及大于45°三個(gè)坡度范圍。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明公開了一種礦山修復(fù)方法，包括獲取遙感數(shù)據(jù)并獲得其解譯結(jié)果，提取礦山斑塊作為礦山待修復(fù)的區(qū)域，并生成目標(biāo)區(qū)域坡度范圍分布圖；在目標(biāo)區(qū)域坡度范圍分區(qū)圖中，進(jìn)行修復(fù)措施的賦值；所述修復(fù)措施包括工程措施和植物措施；將目標(biāo)區(qū)域坡度范圍分區(qū)圖與全國生態(tài)功能區(qū)劃矢量圖進(jìn)行空間疊加，獲得目標(biāo)區(qū)域矢量圖，所述矢量圖包含主導(dǎo)生態(tài)功能和礦山字段；根據(jù)目標(biāo)區(qū)域矢量圖，在所述修復(fù)措施中，選擇符合相應(yīng)生態(tài)功能的植物。能夠根據(jù)目標(biāo)區(qū)域的水源涵養(yǎng)功能、水土保持功能、防風(fēng)固沙等實(shí)際環(huán)境情況，選擇相應(yīng)生態(tài)功能的植物。

技術(shù)研發(fā)人員：哈斯?fàn)?高俊剛;王保林;孫廣福;白耀華;景文;道力格亞;張全民;敖一杰

受保護(hù)的技術(shù)使用者：內(nèi)蒙古蒙草生命共同體大數(shù)據(jù)有限公司;內(nèi)蒙古蒙草生態(tài)環(huán)境(集團(tuán))股份有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2019.12.30

技術(shù)公布日：2020.05.12