论文部分内容阅读
GIS技术已成为研究矿山开采沉陷的重要手段之一。利用GIS技术对矿山开采沉陷前后的地形因子进行定量分析，确定开采沉陷对于黄土沟壑区地形特征的影响规律，可为煤矿开采沉陷治理与环境评价提供基础信息和技术支持。本文以大佛寺煤矿40301开采工作面地表为研究区域，基于概率积分法预计模型对开采引起的地面沉陷进行预测，采用ArcGis软件对开采沉陷区地形因子进行提取，通过实例综合分析了开采沉陷与地形因子之间的量化关系。论文研究的主要内容及结果如下：(1)将地形图数据转换为ArcGis支持的文件格式。确定了高程点直接转化处理以及地物快速导入个人地理关系数据库的数据转换方法。(2)针对现有的地质开采条件选取适当的预测参数，使用MATLAB编写了开采区地表沉陷和水平移动的概率积分法预测程序，应用预测数据对沉陷区DEM进行了实时更新。(3)选择适合的地形因子对沉陷区的数字地形特征进行提取，使用趋势分析法找出了适合沉陷区地形因子的栅格尺寸，利用移动窗口分析法和均值变点分析法确定了合适的分析窗口，为黄土沟壑矿区数字地形特征分析提供了可行的研究方法。(4)利用SPSS软件分析了开采沉陷前、后各个地形因子变量之间的关系。发现平均坡度与平面曲率、起伏度、沟壑密度、平均高程之间，以及平均坡度变量与剖面曲率变量、平面曲率变量、高程变异系数变量、平均高程变量以及平均起伏度变量之间均存在着较为稳定的线性关系，将有助于建立开采沉陷与具体地形因子变动之间的量化关系。本文的研究初步揭示了矿山开采沉陷区地形特征的变化规律，研究手段和结果可以为矿山开采沉陷区生态环境保护研究提供一定的借鉴。