尾礦庫規模信息提取方法及裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開一種尾礦庫規模信息提取方法及裝置，能夠快速有效地計算尾礦庫規模，且成本較低。該方法包括：獲取待進行規模信息提取的尾礦庫的高分辨率遙感數據和尾礦庫建設前的原始地形數據；將高分辨率遙感數據和原始地形數據進行配準；基于高分辨率遙感數據，對與尾礦庫規模相關的平面特征進行遙感識別，得到尾礦庫相關的平面特征；利用原始地形數據對尾礦庫相關的平面特征進行地形剖面等地形分析，獲取尾礦庫關鍵接邊點在縱向上的高程信息，利用關鍵接邊點在縱向上的高程信息重構尾礦庫建設后的三維空間結構；基于重構的三維空間結構，根據尾礦庫的各級壩體的分級三維空間結構，計算尾礦庫的總面積、總壩高和總庫容。

Method and device for extracting scale information of tailings dam

The invention discloses a method and a device for extracting the size information of a tailings reservoir, which can rapidly and efficiently calculate the size of a tailings reservoir and have lower cost. The method includes: obtaining the original terrain data for tailings scale information extraction from high resolution remote sensing data and tailings before construction; high resolution remote sensing data and original terrain data registration; high resolution remote sensing data based on remote sensing recognition of planar features associated with the size of the tailings, the tailings are flat features the base of the tailings; analyze the characteristics of planar terrain section topography using the original terrain data acquisition, tailings key seam points in the longitudinal direction of the Gao Cheng information, the three-dimensional structure of building tailing Gao Cheng information is reconstructed by the key edge point in the longitudinal direction after; 3D structure reconstruction based on. According to the classification of the three-dimensional structure of the tailings dam at all levels, the total area of the total, calculation of tailings dam height and total capacity.

【技術實現步驟摘要】
尾礦庫規模信息提取方法及裝置
本專利技術涉及遙感數據處理與信息提取領域，具體涉及一種尾礦庫規模信息提取方法及裝置。
技術介紹
尾礦庫規模是尾礦庫的重要參數信息，是決定尾礦庫周邊環境安全的重要影響因素，已成為安監、環保等領域對尾礦庫實行分級分類(通常規模越大對應的監管標準越高，監管也越嚴)監管工作的重要評判依據。因此，對尾礦庫規模這一重要信息的準確掌握顯得十分關鍵。然而當前安監、環保等領域監管部門對尾礦庫規模等信息的掌握主要通過地方逐級的調查統計獲取，其中有些尾礦庫企業為了降低被監管等級或者不被列入重點監管清單，會有意無意的“虛報”相關規模信息(比如以低于實際情況填報庫容、壩高、占地面積、規模等級等尾礦庫規模信息)，以致相關信息失真，影響到相應的監管工作。而且這種被虛報的信息，一方面不容易直接地被發現；另外一方面即便發現了，去實地核算其實際值的代價也很大(需要到實地測量尾礦庫的相關三維工程參數)。因此迫切的需要一種快速有效、低成本的尾礦庫規模信息獲取方法，以加強對尾礦庫規模信息的核查監管。
技術實現思路
有鑒于此，針對當前尾礦庫調查統計中尾礦庫規模相關信息失真、缺乏有效的尾礦庫規模信息核查監管方法等問題，本專利技術提出了一種基于高分辨率遙感和地形數據，并利用GIS(GeographicInformationSystem，地理信息系統)三維分析提取尾礦庫規模參數信息的技術方法，以加強對尾礦庫規模信息的核查監管，確保地面調查統計信息的質量。一方面，本專利技術實施例提出一種尾礦庫規模信息提取方法，包括：S1、獲取待進行規模信息提取的尾礦庫的高分辨率遙感數據和所述尾礦庫建設前的原始地形數據；S2、將所述高分辨率遙感數據和原始地形數據進行校準；S3、基于所述高分辨率遙感數據，對與所述尾礦庫規模相關的平面特征進行遙感識別，得到尾礦庫相關的平面特征，其中，所述尾礦庫相關的平面特征包括所述尾礦庫總體邊界范圍、各級壩體的邊界范圍以及各級壩體與周邊地形的關鍵接邊點；S4、利用所述原始地形數據對所述尾礦庫相關的平面特征進行地形剖面等地形分析，獲取所述關鍵接邊點在縱向上的高程信息，并利用所述關鍵接邊點在縱向上的高程信息重構所述尾礦庫建設后的三維空間結構；S5、基于前述重構的三維空間結構，根據所述尾礦庫的各級壩體的分級三維空間結構，計算所述尾礦庫的總面積、總壩高和總庫容。可選的，所述S2，包括：以所述原始地形數據為基準，通過對所述高分辨率遙感數據進行幾何精糾正，將所述高分辨率遙感數據和原始地形數據進行配準。可選的，所述S5，包括：計算所述總面積A，計算公式為其中，Area(Pi)(i＝0,1,…,n-1)為第i級壩體Pi在水平面上的投影面積，n-1為所述尾礦庫的壩體的最大級數，Area(Pn)為所述頂級壩體形成的庫區在水平面上的投影面積。可選的，所述S5，包括：提取頂級壩體的壩頂高程和初期壩體的壩底高程，根據所述頂級壩體的壩頂高程和初期壩體的壩底高程計算所述總壩高H，計算公式為其中，為所述頂級壩體的壩頂高程，H為所述初期壩體的壩底高程。可選的，所述S5，包括：基于所述尾礦庫的各級壩體的分級三維空間結構，開展填挖方分析，計算所述各級壩體的容積；根據所述各級壩體的容積計算所述總庫容Vol，計算公式為其中，Vol(Pi)(i＝0,1,…,n-1)為第i級壩體Pi的表面與原始地形表面所圍成的三維空間的容積，n-1為所述尾礦庫的壩體的最大級數，Vol(Pn)為所述頂級壩體形成的庫區與原始地形表面所圍成的三維空間的容積。另一方面，本專利技術實施例提出一種尾礦庫規模信息提取裝置，包括：獲取單元，用于獲取待進行規模信息提取的尾礦庫的高分辨率遙感數據和所述尾礦庫建設前的原始地形數據；配準單元，用于將所述高分辨率遙感數據和原始地形數據進行配準；識別單元，用于基于所述高分辨率遙感數據，對與所述尾礦庫規模相關的平面特征進行遙感識別，得到尾礦庫相關的平面特征。其中，所述尾礦庫相關的平面特征包括所述尾礦庫總體邊界范圍、各級壩體的邊界范圍以及各級壩體與周邊地形的關鍵接邊點；分析單元，用于基于所述原始地形數據對所述尾礦庫相關的平面特征進行地形剖面等地形分析，獲取所述關鍵接邊點在縱向上的高程信息，并利用所述關鍵接邊點在縱向上的高程信息重構所述尾礦庫建設后的三維空間結構；計算單元，用于基于前述重構的三維空間結構，根據所述尾礦庫的各級壩體的分級三維空間結構，計算所述尾礦庫的總面積、總壩高和總庫容。可選的，所述配準單元，具體用于：以所述原始地形數據為基準，通過對所述高分辨率遙感數據進行幾何配準和精校正，將所述高分辨率遙感數據和原始地形數據進行配準。可選的，所述計算單元，具體用于：計算所述總面積A，計算公式為其中，Area(Pi)(i＝0,1,…,n-1)為第i級壩體Pi在水平面上的投影面積，n-1為所述尾礦庫的壩體的最大級數，Area(Pn)為所述頂級壩體所形成的庫區在水平面上的投影面積。可選的，所述計算單元，具體用于：提取頂級壩體的壩頂高程和初期壩體的壩底高程，根據所述頂級壩體的壩頂高程和初期壩體的壩底高程計算所述總壩高H，計算公式為其中，為所述頂級壩體的壩頂高程，H為所述初期壩體的壩底高程。可選的，所述計算單元，具體用于：基于所述尾礦庫的各級壩體的分級三維空間結構，開展填挖方分析，計算所述各級壩體的容積；根據所述各級壩體的容積計算所述總庫容Vol，計算公式為其中，Vol(Pi)(i＝0,1,…,n-1)為第i級壩體Pi的表面與原始地形表面所圍成的三維空間的容積，n-1為所述尾礦庫的壩體的最大級數，Vol(Pn)為所述頂級壩體形成的庫區與原始地形表面所圍成的三維空間的容積。本專利技術實施例提供的尾礦庫規模信息提取方法及裝置，首先將尾礦庫的高分辨率遙感數據和尾礦庫建設前的原始地形數據進行配準；之后基于所述高分辨率遙感數據，對與所述尾礦庫規模相關的平面特征進行遙感識別，得到尾礦庫相關的平面特征；然后利用所述原始地形數據對所述尾礦庫相關的平面特征進行地形剖面等地形分析，獲取所述關鍵接邊點在縱向上的高程信息，并利用所述關鍵接邊點在縱向上的高程信息重構所述尾礦庫建設后的三維空間結構；最后基于前述重構的三維空間結構，根據所述尾礦庫的各級壩體的分級三維空間結構，計算所述尾礦庫的總面積、總壩高和總庫容，整個方案創新性的提出了一種基于“天基”、“空基”的遙感數據與地形數據相結合的方式來監測尾礦庫等地面工程的新思路，可以快速有效、低成本的對尾礦庫規模信息進行計算，從而提高對尾礦庫規模信息的有效核查和監管力度，增強對企業的威懾力，保障相關尾礦庫調查統計信息的數據質量，對完善和強化尾礦庫環境安全管理工作具有積極意義。附圖說明圖1為本專利技術尾礦庫規模信息提取方法一實施例的流程示意圖；圖2為某尾礦庫的平面結構圖；圖3為本專利技術一實施例中尾礦庫規模信息計算的整體框圖；圖4為本專利技術另一實施例中尾礦庫規模信息計算的整體框圖；圖5為本專利技術尾礦庫規模信息提取裝置一實施例的結構示意圖。具體實施方式為使本專利技術實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚地描述。顯然，所描述的實施例是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種尾礦庫規模信息提取方法，其特征在于，包括：S1、獲取待進行規模信息提取的尾礦庫的高分辨率遙感數據和所述尾礦庫建設前的原始地形數據；S2、將所述高分辨率遙感數據和原始地形數據進行配準；S3、基于所述高分辨率遙感數據，對與所述尾礦庫規模相關的平面特征進行遙感識別，得到尾礦庫相關的平面特征，其中，所述尾礦庫相關的平面特征包括所述尾礦庫總體邊界范圍、各級壩體的邊界范圍以及各級壩體與周邊地形的關鍵接邊點；S4、利用所述原始地形數據對所述尾礦庫相關的平面特征進行地形剖面等地形分析，獲取所述關鍵接邊點在縱向上的高程信息，并利用所述關鍵接邊點在縱向上的高程信息重構所述尾礦庫建設后的三維空間結構；S5、基于前述重構的三維空間結構，根據所述尾礦庫的各級壩體的分級三維空間結構，計算所述尾礦庫的總面積、總壩高和總庫容。

【技術特征摘要】
1.一種尾礦庫規模信息提取方法，其特征在于，包括：S1、獲取待進行規模信息提取的尾礦庫的高分辨率遙感數據和所述尾礦庫建設前的原始地形數據；S2、將所述高分辨率遙感數據和原始地形數據進行配準；S3、基于所述高分辨率遙感數據，對與所述尾礦庫規模相關的平面特征進行遙感識別，得到尾礦庫相關的平面特征，其中，所述尾礦庫相關的平面特征包括所述尾礦庫總體邊界范圍、各級壩體的邊界范圍以及各級壩體與周邊地形的關鍵接邊點；S4、利用所述原始地形數據對所述尾礦庫相關的平面特征進行地形剖面等地形分析，獲取所述關鍵接邊點在縱向上的高程信息，并利用所述關鍵接邊點在縱向上的高程信息重構所述尾礦庫建設后的三維空間結構；S5、基于前述重構的三維空間結構，根據所述尾礦庫的各級壩體的分級三維空間結構，計算所述尾礦庫的總面積、總壩高和總庫容。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述S2，包括：以所述原始地形數據為基準，通過對所述高分辨率遙感數據進行幾何配準與精校正，將所述高分辨率遙感數據和原始地形數據進行配準。3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述S5，包括：計算所述總面積A，計算公式為其中，Area(Pi)(i＝0,1,…,n-1)為第i級壩體Pi在水平面上的投影面積，n-1為所述尾礦庫的壩體的最大級數，Area(Pn)為所述頂級壩體形成的庫區在水平面上的投影面積。4.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述S5，包括：提取頂級壩體的壩頂高程和初期壩體的壩底高程，根據所述頂級壩體的壩頂高程和初期壩體的壩底高程計算所述總壩高H，計算公式為其中，為所述頂級壩體的壩頂高程，H為所述初期壩體的壩底高程。5.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述S5，包括：基于所述尾礦庫的各級壩體的分級三維空間結構，開展填挖方分析，計算所述各級壩體的容積；根據所述各級壩體的容積計算所述總庫容Vol，計算公式為其中，Vol(Pi)(i＝0,1,…,n-1)為第i級壩體Pi的表面與原始地形表面所圍成的三維空間的容積，n-1為所述尾礦庫的壩體的最大級數，Vol(Pn)為所述頂級壩體形成的庫區與原始地形表面所圍成的三維空間的容積。6.一種尾礦庫規模信息提取裝置，其特征...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王橋，肖如林，申文明，付卓，熊文成，侯鵬，史園莉，曹飛，毛學軍，
申請(專利權)人：環境保護部衛星環境應用中心，
類型：發明
國別省市：北京,11