一种矿山修复监测与评估系统的制作方法

本发明涉及矿山修复监测与评估，具体是涉及一种矿山修复监测与评估系统。

背景技术：

1、矿山是指开采矿产资源的地方，包括有色金属矿、黑色金属矿、非金属矿等。矿山是地球上最重要的自然资源之一，是人类社会发展的重要基础。矿山开采可以为社会提供各种原材料，如铁矿石、铜矿石、煤炭、石油、天然气、钾盐等，这些原材料被广泛用于建筑、交通、能源、农业、化工、医药等各个领域。但是矿山开采也会带来环境污染和生态破坏等问题，因此需要进行科学的规划和管理。

2、矿山修复监测是指对已经开采完毕的矿山进行环境修复后的监测工作。矿山开采过程中，由于采矿、爆破、挖掘等活动，会对周围的生态环境造成一定的破坏。因此，矿山修复工作是非常必要的。

3、矿山修复监测的主要目的是评估修复效果，监测修复后的生态环境变化，及时发现问题并采取措施进行调整，确保修复工作的顺利进行。矿山修复监测的内容包括土壤质量、植被恢复、水质、气候变化等方面的监测。通过对这些方面的监测，可以评估修复效果，发现问题并及时采取措施进行调整，确保修复工作的质量和效果。此外，矿山修复监测还可以为矿山环境保护和生态建设提供科学依据和技术支持。

4、矿山修复评估是指对已经开采完毕的矿山进行环境修复后的评估工作。矿山修复评估的内容包括土壤质量、植被恢复、水质、气候变化等方面的评估。通过对这些方面的评估，可以判断修复工作是否达到预期的效果，发现问题并及时采取措施进行调整，确保修复工作的质量和效果。

5、由以上内容可知，矿山的修复监测与评估是相对复杂且费时费力的过程，目前主要通过人力来完成上述过程，存在主观和考虑因素不全面的问题。

技术实现思路

1、本发明解决的技术问题是：目前矿山的修复监测与评估主要通过人力来完成，存在主观和考虑因素不全面的问题。

2、为解决上述问题，本发明的技术方案如下：

3、一种矿山修复监测与评估系统，包括：

4、数据管理模块，数据管理模块用于对矿山修复监测评估数据进行管理，并根据实际需要设置三维可视化场景中数据图层的显隐性及叠加效果，

5、矿山现状管理模块，矿山现状管理模块用于对矿山管理现状信息进行汇总与三维可视化分析模拟，矿山管理现状信息包括矿山基本情况数据、用地规划情况、周边信息情况、地质灾害与环境情况四个方面的信息，

6、矿山监测模块，矿山监测模块用于对矿山运行与治理全过程进行监测，监测的内容分为运行监测、人工巡查监测、无人机监测三个方面，

7、修复治理模块，修复治理模块用于对矿山修复治理工程的项目全过程进行资料汇总、集成和展示，项目全过程的资料包括：立项与审批阶段资料、招投标与合同阶段资料、项目实施阶段资料、竣工验收阶段资料、工程资金资料、维护养护阶段资料，项目全过程的资料的格式包括文本、表格、图片、图形和多媒体数据，

8、成效评估模块，成效评估模块包括治理效果对比子模块、成效评价子模块，

9、矿山可视化场景展示模块，矿山可视化场景展示模块以矿山所在市多个年份二维遥感影像及三维倾斜摄影模型为基础底板，集成基础地理数据、基础统计数据集、规划数据、矿山基础信息、矿山监测数据、矿山治理项目数据、专题数据，形成矿山三维可视化场景，提供在三维场景中矿山基础现状、动态监测、治理情况、评估结果的二三维信息可视化展示，并提供包括查询定位、图层叠加控制、渲染展示、漫游缩放、二三维切换、视角切换的辅助工具。

10、说明：矿山基本情况数据包括矿山属性信息、采矿许可证、矿山剖面图、矿山批复通知、地质条件，用地规划情况包括土地利用总体规划、城市总体规划、法定图则、用地管控等，周边信息情况包括交通、公共配套、市政设施、建筑物，地质灾害与环境情况包括地质灾害易发程度分区、环境保护与治理区划、地质环境评价图、地质环境问题分布图、实际调查点位图。

11、进一步地，矿山修复监测评估数据包括：矿山基础地理数据、矿山基本情况数据、矿山业务管理数据、用地现状与规划数据、矿山监测数据、矿山修复治理工程项目数据、公共配套专题数据。

12、说明：矿山基本情况数据包括：矿山名称、类型、行政区划、面积、储量、生产状态、有效期、可治理面积、已治理面积、主要治理任务、土地利用现状、财政投资预算、投资来源、治理状态、评价结果、企业负责人、备注，公共配套专题包括：交通设施、公共设施、市政设施、周边建筑物。

13、进一步地，三维可视化分析模拟包括：

14、自动标记矿山地质环境区域最高点、最低点并计算矿山地质环境区域高程及高差数据的高差分析，

15、以矿山地质环境区域坡度图为底图并分析矿山区域坡度范围及区域的坡度分析，

16、模拟矿山地质环境调查点位的调查点位模拟，

17、模拟矿山地质环境调查路线的路线模拟，

18、根据建模参数自动生成建筑物模型以模拟预期的筑物建设情况的参数建模，建模参数包括：容积率、建筑底面积、楼层数、楼栋数、地块面积，

19、在基于矿山可视化场景展示模块的三维环境中选择任意位置、任意高度作为观察点位，分析观察点位所能观察到的范围及区域的可视域模拟，

20、根据选择的任意观察点，生成当前场景窗口中建筑物顶端边缘与天空分割线的形态的天际线分析，

21、通过添加或移除选定区域来修改地表高程并计算将选定地面平整所需要拆除和填充的面积大小的，填挖方计算的公式为：

22、

23、上式中，v为填挖方的体积，a1为填挖方一侧的横断面上路基的面积，a2为填挖方另一侧的横断面上路基的面积，l为a1与a2之间的距离。

24、说明：矿山修复监测与评估系统为基于cesium开发框架开发的三维可视化系统，填挖方计算的公式中，a1与a2通过路基横断面设计图上用求积仪或解析法求得，l从里程桩间距求得。

25、进一步地，运行监测用于对矿山日常的运行情况进行监测，运行监测包括矿山分析检测报告、矿山日常动态监测报告、矿山调查与年度报告以及其他类型监测成果的汇总、集成与展示。

26、说明：其他类型监测包括：矿区含水层监测、矿区水土污染监测等。

27、进一步地，人工巡查监测的内容包括：巡查人信息、巡查时间、巡查点位、巡查路线、巡查记录、巡查照片、突发问题的集成与展示。

28、说明：突发问题包括地质灾害隐患、违法挖采与建设行为、突发事件等情况造成的问题，巡查人信息包括：巡查人姓名、巡查人联系方式。

29、更进一步地，无人机监测是通过无人机定期对矿山地质环境区域进行采集建模、集成可视化，以用于矿山治理现状情况的监测。

30、优选地，立项与审批阶段资料包括立项与审批文件、资金概算材料，

31、招投标与合同阶段资料包括招投标文件、中标通知书、合同文件、参建单位概况，

32、项目实施阶段资料包括勘察资料、设计资料、施工资料、监理资料、监测资料、图片资料、技术标准，

33、竣工验收阶段资料包括预验收报告、竣工验收报告，

34、工程资金资料包括工程资金使用的第三方竣工测量报告、工程计量签证及附件、工程结算、工程决算，

35、维护养护阶段资料包括工程维护实施方案、植被养护实施方案、跟踪维护记录、养护记录、维护养护报告。

36、优选地，治理效果对比子模块基于矿山治理前后两期无人机倾斜摄影模型进行多屏比对、自动识别变化区域、提取和计算治理效果指标，并对治理效果指标以图表形式展示，治理效果指标包括：植被覆盖率、植被覆盖面积、裸露土地减少面积、工程措施治理面积、水体面积、植被种类，

37、成效评价子模块对矿山地质环境治理成效的评估结果进行可视化展示，并将评估结果分为优、良、中、差四个等级，按照评估结果对矿山治理成效进行可视化展示。

38、优选地，系统还包括：

39、后台管理模块，后台管理模块用于矿山信息填报与更新及用户权限设置与管理，后台管理模块包括信息填报子模块、权限设置子模块。

40、说明：信息填报子模块用于对矿山信息进行填报与更新，并支持对附件材料进行上传。

41、矿山信息包括：矿山基础情况信息、动态监测信息、工程治理信息、治理成效信息，其中，矿山基础情况信息的填报主要包括矿山名称、类型、行政区划、面积、储量、生产状态、有效期、可治理面积、已治理面积、主要治理任务、土地利用现状、财政投资预算、投资来源、治理状态、评价结果、企业负责人、备注，附件包括采矿许可证、矿山剖面图、批复通知、地质条件；

42、动态监测信息的填报包括人工巡查点位、路线、巡查人、植被种类、现场照片等信息的填报，以及分析检测、动态监测、调查与年度报告的上传；

43、工程治理信息的填报包括建设单位、勘察单位、设计单位、施工单位、监理单位、监测单位、项目进展记录的填报，以及项目全流程附件的上传；

44、治理成效信息的填报包括植被覆盖率、植被覆盖面积、裸露土地减少面积、工程措施治理面积、水体面积、植被种类等信息的填报，以及成效评价结果的选择与确认。

45、进一步优选地，用户权限设置子模块对系统可访问用户进行新增、删除，以及对用户可访问的系统模块进行新增、修改、删除。

46、说明：用户权限包括：用户名称、用户所属部门、用户可访问模块、用户可访问矿山。

47、本发明的有益效果是：

48、本发明的矿山修复监测与评估系统通过三维场景中矿山基础现状、动态监测、治理情况、评估结果的二三维信息可视化展示，实现对矿山现状及运行进行跟踪监测与展示，并实现治理成效的可分析、可测量、可展示。通过矿山基本情况数据、用地规划情况、周边信息情况、地质灾害与环境情况对矿山现状进行描述与展示，通过运行监测、人工巡查监测、无人机监测对矿山运行过程进行监测展示，通过矿山修复治理工程的全过程资料对修复治理工程项目全流程进行跟踪与展示，通过三维可视化分析模拟在三维场景中对矿山内各个场景进行三维立体表达，客观全面地完成了矿山的修复监测与评估。