本文關(guān)鍵詞：基于Landsat TM數(shù)據(jù)的山西省煤田區(qū)2001-2010年熱異常監(jiān)測(cè)及趨勢(shì)分析

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【摘要】：山西省的地質(zhì)災(zāi)害基本分布在煤田區(qū)域,主要包括地裂縫、地面塌陷、滑坡和煤層自燃等。煤層自燃是煤田區(qū)主要地質(zhì)災(zāi)害之一,是一種常見(jiàn)的熱異常現(xiàn)象。煤田存在各種各樣的熱異常現(xiàn)象,最常見(jiàn)的就是煤火。煤火引起的火災(zāi)常年來(lái)都是我國(guó)煤礦的重大災(zāi)害之一。山西省在2012-2014年對(duì)全省六大煤田分布區(qū)展開(kāi)煤層自燃災(zāi)害調(diào)查,初步查明:煤層自燃的面積總共達(dá)到了56.59 km2,煤層自燃造成的煤炭資源的損失量達(dá)到2.5×1012 t左右。上述統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)主要是基于熱紅外遙感技術(shù)對(duì)煤層自燃區(qū)得到的普查結(jié)果,沒(méi)有針對(duì)煤田所有的熱異�，F(xiàn)象,并且缺乏長(zhǎng)期的動(dòng)態(tài)檢測(cè)研究。本文以熱異常提取算法為依據(jù),以山西省六大煤田為研究區(qū),通過(guò)收集2001-2010年冬季覆蓋山西省的Landsat-5 TM數(shù)據(jù),對(duì)山西省十年間的煤田區(qū)域進(jìn)行熱異常區(qū)域的檢測(cè),通過(guò)分析得到其熱異常的分布特征和變化趨勢(shì),其具體的研究?jī)?nèi)容包括以下三個(gè)方面:(1)熱異常提取算法首先是以各類(lèi)地物在多光譜數(shù)據(jù)中反射光譜的差異對(duì)煤炭區(qū)域進(jìn)行提取,然后以目標(biāo)像元與其鄰近像元的相對(duì)關(guān)系為基準(zhǔn),通過(guò)進(jìn)行卷積運(yùn)算分析來(lái)獲取熱異常區(qū)域。為了分析結(jié)合多光譜分析技術(shù)和卷積運(yùn)算分析方法的熱異常提取算法的可行性,將Landsat-5 TM數(shù)據(jù)提取的熱異常區(qū)域與MOD14A2數(shù)據(jù)的熱異常分布范圍進(jìn)行對(duì)比分析,其結(jié)果表明,MOD14A2數(shù)據(jù)和Landsat-5 TM數(shù)據(jù)檢測(cè)的熱異常區(qū)域在空間位置上和分布形狀上基本一致,其誤檢率和漏檢率都在可接受范圍,證明了利用熱異常提取算法對(duì)山西省煤田區(qū)進(jìn)行熱異常范圍提取的可行性。(2)通過(guò)收集2001-2010年冬季覆蓋山西省的Landsat-5 TM數(shù)據(jù),利用熱異常提取算法對(duì)經(jīng)過(guò)預(yù)處理得到的150景Landsat-5 TM數(shù)據(jù)分別進(jìn)行熱異常區(qū)域提取,并對(duì)同年提取的15幅熱異常數(shù)據(jù)進(jìn)行去鋸齒、數(shù)據(jù)拼接、礦區(qū)矢量邊界裁剪的處理,獲取2001-2010年的山西省六大煤田的熱異常分布圖,其中白色的散點(diǎn)為熱異常區(qū)域,灰色的散點(diǎn)為次級(jí)熱異常區(qū)域。(3)分別對(duì)山西省2001-2010年各個(gè)煤田礦區(qū)的熱異常檢測(cè)結(jié)果的分布特征和變化趨勢(shì)進(jìn)行分析,結(jié)果表明:山西省煤田區(qū)域整體熱異常面積呈減少趨勢(shì),其中寧武煤田、沁水煤田和河?xùn)|煤田的熱異常面積較大,大同煤田的熱異常面積較小。大同煤田、寧武煤田與西山煤田的熱異常面積呈減少的趨勢(shì),其它煤田反之。鄉(xiāng)寧礦區(qū)、軒崗礦區(qū)、霍州礦區(qū)、晉城礦區(qū)和陽(yáng)泉礦區(qū)在十年中的熱異常面積較大,朔南礦區(qū)的面積較小。大同礦區(qū)、平朔礦區(qū)、軒崗礦區(qū)、嵐縣礦區(qū)、西山礦區(qū)、離柳礦區(qū)、武夏礦區(qū)、陽(yáng)泉礦區(qū)和東山礦區(qū)的熱異常面積呈減小趨勢(shì),其他礦區(qū)反之。
【關(guān)鍵詞】：熱異常提取 Landsat-5 TM數(shù)據(jù) 煤田區(qū)域 動(dòng)態(tài)檢測(cè)
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TD752.2
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-11
• 第1章 緒論11-21
• 1.1 研究背景與意義11-14
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3 預(yù)期研究目標(biāo)和研究?jī)?nèi)容16-17
• 1.3.1 研究目標(biāo)16-17
• 1.3.2 研究?jī)?nèi)容17
• 1.4 技術(shù)路線和論文框架17-21
• 1.4.1 技術(shù)路線17-18
• 1.4.2 論文框架18-21
• 第2章 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)預(yù)處理21-33
• 2.1 研究區(qū)概況21-24
• 2.1.1 位置分布21-22
• 2.1.2 區(qū)域特點(diǎn)22-24
• 2.2 主要數(shù)據(jù)源24-26
• 2.2.1 Landsat-5 TM數(shù)據(jù)24-25
• 2.2.2 MODIS數(shù)據(jù)25-26
• 2.3 數(shù)據(jù)預(yù)處理26-33
• 2.3.1 Landsat-5 數(shù)據(jù)預(yù)處理26-30
• 2.3.2 MODIS數(shù)據(jù)預(yù)處理30-31
• 2.3.3 矢量數(shù)據(jù)預(yù)處理31-33
• 第3章 基于TM數(shù)據(jù)的熱異常提取算法33-43
• 3.1 熱異常提取算法的原理33-35
• 3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析35-42
• 3.3 本章小結(jié)42-43
• 第4章 山西省煤田區(qū)熱異常動(dòng)態(tài)檢測(cè)及趨勢(shì)分析43-69
• 4.1 研究區(qū) 2001-2010年的熱異常區(qū)提取43-51
• 4.2 研究區(qū)熱異常變化特征與趨勢(shì)分析51-66
• 4.3 熱異常檢測(cè)結(jié)果分析66-67
• 4.4 本章小結(jié)67-69
• 第5章 結(jié)論與展望69-71
• 5.1 主要研究工作及結(jié)論69-70
• 5.2 展望70-71
• 參考文獻(xiàn)71-77
• 致謝77-79
• 碩士期間發(fā)表的論文及參與的科研項(xiàng)目79
• 1.碩士期間發(fā)表的文章79
• 2.碩士期間參與的科研項(xiàng)目79

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