[论文设计]基于GIS的威西长山盐矿区生态环境质量评价 开题报告.doc

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1、类号 密级 UDC 编号 硕士学位论文开题报告题 目: 基于GIS的威西长山盐矿区生态环境质量评价 开题报告人： 指导教师： 申请学位级别： 硕 士 专业名称： 地图学与地理信息系统研究方向： 生态地理信息系统开题报告提交日期: 2009年11目 录1选题依据及研究意义11.1 研究区概况11.2 研究目的及意义22国内外研究现状33.研究内容与技术路线43.1研究的主要内容43.2研究技术路线54本论文难点55论文章节安排56论文时间安排7参考文献71选题依据及研究意义 1.1 研究区概况威西盐矿位于四川犍为县东北部、荣县西部，川南、黔北隆起区的威西凹陷内，目前区内已建成长山、罗城和鸟踏三大

2、采卤矿山，其属古代海相沉积岩盐矿床，为一大型海相沉积单一薄层状岩盐矿床，含盐层位属中三叠系雷口坡组第三段（T2l3），岩盐矿体呈层状产出，除盐体东部和南部边缘地带有断层或断层为盐体边界外，其内部构造简单，产状平缓，倾角37。盐体形似一乒乓球拍，矿体南北长40km，东西宽30km，储量189亿吨。矿层埋深800m1700m，一般为1020m厚。矿石矿物主要是石盐，其次为硬石膏。长山盐矿区位于威西岩盐体东南部边缘，南起乐山市犍为县金石井镇，东至自贡市荣县双古、观音之间，西界乐山市井研县马踏附近，北抵井研县高凤一带。矿体南北长35公里，东西宽25公里，总占地面积719.7平方公里，属国内外罕见的特大

3、型岩盐矿床。矿区面积约30km2，矿区盐层厚度一般在1416m，平均厚度15.68m，矿区石盐资源储量约15亿吨。矿区内交通方便（图1-1），目前矿区有生产井75眼，地探井9眼，生产能力200万吨/年。图1-1 矿区交通位置图1.2 研究目的及意义矿产资源是我国社会经济发展的重要物质基础，矿产资源的开采在国民经济发展中占有举足轻重的地位，矿产资源开发利用不当不仅会浪费宝贵的矿产资源，而且还可造成土地资源的破坏并引发严重的生态环境问题，甚至造成人民生命财产的重大损失。在矿产资源开发利用过程中，由于认识的局限性，我国在矿产资源开发利用中忽视环境保护工作，许多矿山生产建设不重视环保要求，环境欠账较多

4、。经过长期高强度大规模矿产开发活动和无序群采，废石、尾矿泛滥，地面塌陷、土地破坏、山体崩塌、滑坡、泥石流、水质污染、水均衡破坏等不仅造成大量的财产损失和人员伤亡，而且制约了社会经济的可持续发展，成为影响经济发展和社会稳定的重要制约因素，到了非治理不可的地步。特别是露天开采造成局部环境景观的破坏，人为地加速了环境中的物质循环过程，造成了环境的污染。矿产资源的大规模消耗，是酿成资源和环境危机的重要原因。为了尽快修复因矿产资源开采破坏的生态环境，首先必须查清生态环境损害的程度，即调查了解矿区生态环境的现状，从而为逐步实现全部矿区的生态恢复与重建提供依据。生态环境质量评价作为矿区开采的生态重建的基础资

5、料，在矿区生态重建中具有重要作用。长山盐矿于1970年9月开始设计和施工，至1971年10月正式投产。此后经过多次改造扩建，已经成为了自贡市主要的盐卤资源生产基地。由于长期开采及开采技术局限，盐矿开采过程中许多环境问题相继出现，对生态环境的产生了深远影响，长山盐矿曾发生地面冒卤，使数百亩耕地严重减产，甚至不能再耕作。现在盐矿普遍的采盐方法-水溶法对矿区环境的影响主要表现为:外泄卤水对水环境、土壤环境的污染；溶腔塌陷导致地面沉降；造成区内水稻的减产和死亡，在制盐过程中,空气中飞扬大量的盐尘,经呼吸道进入人体后,将引起呼吸道感染及高血压等疾病。综上所述，矿区生态与环境问题是矿床开采过程中必然产生的

6、破坏，矿区生态与环境的治理已经成为当地政府及矿山企业的当务之急。但是，矿山的开采对矿区生态与环境的破坏程度如何，治理的重点是什么一直存在着一定的盲目性。因此，建立一套合理、科学、可行的矿区生态环境质量评价的指标体系，运用先进合理的评判的方法对矿区的生态环境质量进行全面的评价则不失为解决上述问题的一条有效的途径。本文针对矿山开采对生态与环境破坏的特点，对长山盐矿区进行生态环境因素、生态环境质量进行客观、符合实际的综合评价，分析长山盐矿生态环境质量现状及其与矿产开采的相互制约与影响程度，探索科学的矿产资源开采对策与矿区生态环境建设的协调方法。一方面为生态环境保护和经济发展提供技术参考，同时也为矿区

7、生态环境恢复治理提供科学依据，使矿山开采与生态环境、经济的协调发展。 2国内外研究现状在国内，生态环境质量的评价在20世纪80年代末90年代初开始引起人们的重视，对其综合指标体系的研究也应运而生，重点是农业生态系统，其次是城市环境质量综合评价，进而涉及到土地及矿山生态环境质量的评价。郭达志等人利用GIS和其他先进技术相结合的方法对晋城、铜川、开滦等矿区的大气、塌陷进行了调查分析；雷利卿等人应用遥感技术和GIS技术对山东肥城矿区的污染植被和水体信息的进行了遥感信息提取，探讨了适合矿区环境研究的遥感图像处理方法；陈华丽等人利用TM数据对湖北大冶矿区进行了生态环境监测；田雨等利用ARCVIEW对充州

8、矿区的大气和塌陷土地进行了生态环境质量评价及其系统设计；陈旭利用美国陆地资源卫星提供的TM遥感信息，采用计算机分类、人机交互式分类和影像目视解译三种方法分析鞍山市矿产开发对土地、植被等生态环境的影响；朱思才等利用GIS对矿产资源勘查进行评价，并总结出评价步骤和措施。目前，国内GIS技术对矿区生态环境质量评价主要是结合GIS的空间分析功能并建立合适的评价模型对矿区生态环境中如大气污染、粉尘污染、水土流失、灾害发生率等进行定量的分析，并制作处相应的专题图件。在国外，1997 年Venkataraman等利用遥感数据和GIS技术定性分析了矿区植被、土地利用、地表水、地下水和土质受矿产开发的影响程度；

9、2002年Christian和Wolfgang将RS、GIS和地下水模拟结合起来研究了地下采矿引起的地表变形、地下水变化和地表植被变化三者的关系；1997年西班牙的科学家就在CabodeGata-Nijar地区就开展了遥感对矿山环境的监测和评价，融合不同分辨率的影像，如TM和Sport影像，利用这种融合技术很好的完成了制图的工作；捷克共和国从1998年开始开展了一项结合GIS多元空间分析系统和激光雷达技术对环境进行监控的研究工作，基于Arc object组件开发的GIS系统负责管理和处理水文、土壤、大气检测数据以及三维可视化。3.研究内容与技术路线3.1研究的主要内容本次研究主要是利用遥感技术

10、和GIS技术对威西长山盐矿区的矿产资源开发引起的环境问题进行调查分析工作，并利用GIS技术结合相应的数学方法对该地区的生态环境质量进行评价。主要工作流程如下：1、确定研究对象和目标；2、收集研究区资源和环境相关资料，收集研究区ETM+影像及相关地形图，调查研究区生态与环境要素；3、对收集到的遥感影像进行相应的处理，主要是波段组合选择、几何校正、正射校正、图像融合、图像增强处理等；4、建立矿区生态环境质量评价指标体系（1）评价因子的选取。结合矿区具体的生态与环境特点及指标体系的功能，选取指标，构建指标体系；（2）确定指标的权重值。权重的确定与指标的选取是同等重要的，因为指标体系中各指标对矿区生态

11、与环境的影响是不一样的，权重确定的准确程度，直接影响指标体系的功能和质量；5、提取指标因子信息与数据标准化，确定矿区生态环境质量的评价方法，并对研究区生态环境质量进行评价。3.2研究技术路线图1-1研究技术路线图4本论文难点论文的研究内容涉及到评价指标模型的建立，但因无实地考察资料，评价指标的信息提取只能通过目视解译进行提取。论文基础资料匮乏，论文研究难度较大。5论文章节安排1 绪论1.1选题依据及意义1.1.1论文选题依据1.1.2论文研究意义1.2 国内外研究现状1.3 研究内容1.4 研究技术路线2 研究区矿产资源开发环境问题分析2.1 研究区概况 2.1.1 自然地理概况 2.1.1.

12、1交通地理位置 2.1.1.2地形地貌 2.1.1.3气候 2.1.1.4水文2.1.2 研究区矿产资源概况2.2 矿区主要的生态环境问题分析 2 .2.1 地质灾害2 .2.2环境污染3 矿区生态环境质量评价的理论与方法3.1矿区生态环境质量评价指标体系的建立3.1.1 评价指标选取的原则3.1.2 评价指标权重的确定方法3.2矿区生态环境质量评价方法的选取 3.2.1矿区生态环境质量常用评价方法3.2.2确定本文生态环境质量评价方法4 威西长山盐矿区生态环境质量评价4.1评价指标体系的建立4.1.1评价因子的选取4.1.2评价指标权重的确定4.2数据的采集与处理4.2.1遥感图像的处理4.

13、2.2评价因子数据的获取4.2.3评价数据的标准化4.3威西长山盐矿区生态环境质量评价4.3.1生态环境质量评价结果4.3.2生态环境质量评价结果分析4.3.3生态环境治理措施建议5 结论与问题5.1 总结5.2 存在的问题集展望5.3 展望6论文时间安排工作时间工作内容2009.9-2008.11资料整理及文献调研、熟悉研究调查区域的背景资料；2009.11-2009.12书写论文提纲，算法研究、进行数据处理与分析；2009.12-2010.1进一步完善以完成研究成果；2010.1-2010.3撰写论文，校稿、定稿； 2010.3-2010.5完成论文写作、修改定稿，准备答辩参考文献1刘美玲

14、.基于GIS和RS的矿产资源开发生态环境效应监测与评价D.中国地质大学，2006.2雷利卿，岳燕珍，孙九林，等.遥感技术在矿区环境污染监测中的应用研究J.环境监测，2002(2):33-36.3陆庆晰，查少翔等.石灰石矿山开采生态环境影响评价的若干问题J.河南建材，2007:24-26.4田雨，李成名等.基于ARCVIEW的矿区生态环境质量评价系统设计与实现J.能源环境保护，2004，18(3):50-52.5陈旭.遥感解译分析矿山开发对生态环境的影响J.资源调查与环境，2004，25(l):13-16.6党安荣等.遥感图像处理方法M.北京:清华人学出版社，2003.7杨圣军，赵燕等.高分辨率

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18、,2003,(增刊):130-133.19雷利卿,岳燕珍,孙久林,等.遥感技术在矿区环境污染监测中的应用研究J.环境监测,2002，(2):33-36.20刘立民,刘汉龙,连传杰,等.基于GIS的矿山塌陷损害评价系统及可视化方法J.防灾减灾工程学报,2003,23(1):69-73.21陈学军,刘宝臣,官志华.矿山环境质量多层加权综合评价方法J.桂林工学院学报，1997，17(2):178-183.22廖国礼,吴超.模糊数学方法在矿山环境综合评价中的应用J.环境科学动态，2004，29(3)：15-17.23罗娟,陈守余.矿山环境质量评价指标体系及层次分析法评价J.安全与环境工程，2005，1

19、2(1)：9-12.24李艳芳.关于环境影响评价制度建设的思考J.南京社会科学.2000,(7):72一77.25张燕，刘煦晴.浅论环境影响评价概念内涵的延伸J.黄石高等专科学校学报.2000，16(1):17-1826韩本利.环境影响评价存在的问题与对策J.问题探讨.2002，110(4):23一2527刘秀云.遥感技术在城市环境影响评价中的应用J.辽宁城乡环境科技.2001，21(6):16-17.28王育新，田卫堂.利用35技术进行土壤侵蚀调查和动态监测J.河北水利水电技术.2003，(2):43-45.29张笑楠基于GIS的潜江市土地生态环境质量评价与农用地分等研究D华中农业大学硕士学位论文，2006.30熊鹰，王克林，黄道友GIS支持下的湖南省生态环境质量综合评价J水土保持学报，2004，18（5）：174-178.