本發(fā)明涉及遙感數(shù)據(jù)處理與信息提取領(lǐng)域，具體涉及一種尾礦庫規(guī)模信息提取方法及裝置。

背景技術(shù)：

尾礦庫規(guī)模是尾礦庫的重要參數(shù)信息，是決定尾礦庫周邊環(huán)境安全的重要影響因素，已成為安監(jiān)、環(huán)保等領(lǐng)域?qū)ξ驳V庫實行分級分類(通常規(guī)模越大對應(yīng)的監(jiān)管標準越高，監(jiān)管也越嚴)監(jiān)管工作的重要評判依據(jù)。因此，對尾礦庫規(guī)模這一重要信息的準確掌握顯得十分關(guān)鍵。然而當前安監(jiān)、環(huán)保等領(lǐng)域監(jiān)管部門對尾礦庫規(guī)模等信息的掌握主要通過地方逐級的調(diào)查統(tǒng)計獲取，其中有些尾礦庫企業(yè)為了降低被監(jiān)管等級或者不被列入重點監(jiān)管清單，會有意無意的“虛報”相關(guān)規(guī)模信息(比如以低于實際情況填報庫容、壩高、占地面積、規(guī)模等級等尾礦庫規(guī)模信息)，以致相關(guān)信息失真，影響到相應(yīng)的監(jiān)管工作。而且這種被虛報的信息，一方面不容易直接地被發(fā)現(xiàn)；另外一方面即便發(fā)現(xiàn)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(guān)三維工程參數(shù))。因此迫切的需要一種快速有效、低成本的尾礦庫規(guī)模信息獲取方法，以加強對尾礦庫規(guī)模信息的核查監(jiān)管。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，針對當前尾礦庫調(diào)查統(tǒng)計中尾礦庫規(guī)模相關(guān)信息失真、缺乏有效的尾礦庫規(guī)模信息核查監(jiān)管方法等問題，本發(fā)明提出了一種基于高分辨率遙感和地形數(shù)據(jù)，并利用GIS(Geographic Information System，地理信息系統(tǒng))三維分析提取尾礦庫規(guī)模參數(shù)信息的技術(shù)方法，以加強對尾礦庫規(guī)模信息的核查監(jiān)管，確保地面調(diào)查統(tǒng)計信息的質(zhì)量。

一方面，本發(fā)明實施例提出一種尾礦庫規(guī)模信息提取方法，包括：

S1、獲取待進行規(guī)模信息提取的尾礦庫的高分辨率遙感數(shù)據(jù)和所述尾礦庫建設(shè)前的原始地形數(shù)據(jù)；

S2、將所述高分辨率遙感數(shù)據(jù)和原始地形數(shù)據(jù)進行校準；

S3、基于所述高分辨率遙感數(shù)據(jù)，對與所述尾礦庫規(guī)模相關(guān)的平面特征進行遙感識別，得到尾礦庫相關(guān)的平面特征，其中，所述尾礦庫相關(guān)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(guān)鍵接邊點；

S4、利用所述原始地形數(shù)據(jù)對所述尾礦庫相關(guān)的平面特征進行地形剖面等地形分析，獲取所述關(guān)鍵接邊點在縱向上的高程信息，并利用所述關(guān)鍵接邊點在縱向上的高程信息重構(gòu)所述尾礦庫建設(shè)后的三維空間結(jié)構(gòu)；

S5、基于前述重構(gòu)的三維空間結(jié)構(gòu)，根據(jù)所述尾礦庫的各級壩體的分級三維空間結(jié)構(gòu)，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(shù)據(jù)為基準，通過對所述高分辨率遙感數(shù)據(jù)進行幾何精糾正，將所述高分辨率遙感數(shù)據(jù)和原始地形數(shù)據(jù)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(shù)，Area(Pn)為所述頂級壩體形成的庫區(qū)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(jù)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(jié)構(gòu)，開展填挖方分析，計算所述各級壩體的容積；

根據(jù)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(shù)，Vol(Pn)為所述頂級壩體形成的庫區(qū)與原始地形表面所圍成的三維空間的容積。

另一方面，本發(fā)明實施例提出一種尾礦庫規(guī)模信息提取裝置，包括：

獲取單元，用于獲取待進行規(guī)模信息提取的尾礦庫的高分辨率遙感數(shù)據(jù)和所述尾礦庫建設(shè)前的原始地形數(shù)據(jù)；

配準單元，用于將所述高分辨率遙感數(shù)據(jù)和原始地形數(shù)據(jù)進行配準；

識別單元，用于基于所述高分辨率遙感數(shù)據(jù)，對與所述尾礦庫規(guī)模相關(guān)的平面特征進行遙感識別，得到尾礦庫相關(guān)的平面特征。其中，所述尾礦庫相關(guān)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(guān)鍵接邊點；

分析單元，用于基于所述原始地形數(shù)據(jù)對所述尾礦庫相關(guān)的平面特征進行地形剖面等地形分析，獲取所述關(guān)鍵接邊點在縱向上的高程信息，并利用所述關(guān)鍵接邊點在縱向上的高程信息重構(gòu)所述尾礦庫建設(shè)后的三維空間結(jié)構(gòu)；

計算單元，用于基于前述重構(gòu)的三維空間結(jié)構(gòu)，根據(jù)所述尾礦庫的各級壩體的分級三維空間結(jié)構(gòu)，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(shù)據(jù)為基準，通過對所述高分辨率遙感數(shù)據(jù)進行幾何配準和精校正，將所述高分辨率遙感數(shù)據(jù)和原始地形數(shù)據(jù)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(shù)，Area(Pn)為所述頂級壩體所形成的庫區(qū)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(jù)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(jié)構(gòu)，開展填挖方分析，計算所述各級壩體的容積；

根據(jù)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(shù)，Vol(Pn)為所述頂級壩體形成的庫區(qū)與原始地形表面所圍成的三維空間的容積。

本發(fā)明實施例提供的尾礦庫規(guī)模信息提取方法及裝置，首先將尾礦庫的高分辨率遙感數(shù)據(jù)和尾礦庫建設(shè)前的原始地形數(shù)據(jù)進行配準；之后基于所述高分辨率遙感數(shù)據(jù)，對與所述尾礦庫規(guī)模相關(guān)的平面特征進行遙感識別，得到尾礦庫相關(guān)的平面特征；然后利用所述原始地形數(shù)據(jù)對所述尾礦庫相關(guān)的平面特征進行地形剖面等地形分析，獲取所述關(guān)鍵接邊點在縱向上的高程信息，并利用所述關(guān)鍵接邊點在縱向上的高程信息重構(gòu)所述尾礦庫建設(shè)后的三維空間結(jié)構(gòu)；最后基于前述重構(gòu)的三維空間結(jié)構(gòu)，根據(jù)所述尾礦庫的各級壩體的分級三維空間結(jié)構(gòu)，計算所述尾礦庫的總面積、總壩高和總庫容，整個方案創(chuàng)新性的提出了一種基于“天基”、“空基”的遙感數(shù)據(jù)與地形數(shù)據(jù)相結(jié)合的方式來監(jiān)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(guī)模信息進行計算，從而提高對尾礦庫規(guī)模信息的有效核查和監(jiān)管力度，增強對企業(yè)的威懾力，保障相關(guān)尾礦庫調(diào)查統(tǒng)計信息的數(shù)據(jù)質(zhì)量，對完善和強化尾礦庫環(huán)境安全管理工作具有積極意義。

附圖說明

圖1為本發(fā)明尾礦庫規(guī)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(jié)構(gòu)圖；

圖3為本發(fā)明一實施例中尾礦庫規(guī)模信息計算的整體框圖；

圖4為本發(fā)明另一實施例中尾礦庫規(guī)模信息計算的整體框圖；

圖5為本發(fā)明尾礦庫規(guī)模信息提取裝置一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚地描述。顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

首先需要說明的是，尾礦庫通常是在充分利用原有地形的基礎(chǔ)上，通過攔截逐級筑壩，形成一定庫容，并在其中堆放尾礦或固廢，具有很明顯的分臺階逐級堆放特征。因此如果利用高分辨率遙感數(shù)據(jù)在充分掌握尾礦庫水平分布特征的基礎(chǔ)上，在綜合利用尾礦庫建設(shè)前的精細原始地形數(shù)據(jù)，便可以綜合反演計算出尾礦庫的總面積、總壩高、總庫容等尾礦庫規(guī)模信息。通常所用的遙感數(shù)據(jù)和精細地形數(shù)據(jù)(DEM)的精度越高，計算得到的尾礦庫規(guī)模信息相對越精確。本發(fā)明主要適用于傍山型、山谷型這兩類尾礦庫(這兩類尾礦庫約占尾礦庫總數(shù)的75.5％以上)，計算效果較好。

參看圖1，本實施例公開一種尾礦庫規(guī)模信息提取方法，包括：

S1、獲取待進行規(guī)模信息提取的尾礦庫的高分辨率遙感數(shù)據(jù)和所述尾礦庫建設(shè)前的原始地形數(shù)據(jù)；

本實施例中，獲取的數(shù)據(jù)主要包括高分辨率遙感數(shù)據(jù)和精細DEM數(shù)據(jù)。其中為更精確的掌握尾礦庫目前現(xiàn)勢情況，高分辨率遙感數(shù)據(jù)最好為最新的現(xiàn)勢遙感數(shù)據(jù)，分辨率最好優(yōu)于2米(m)。地形數(shù)據(jù)為尾礦庫建設(shè)前的原始地形數(shù)據(jù)。同樣為了有更精確的計算結(jié)果，地形數(shù)據(jù)采集時間最好距離尾礦庫建設(shè)時間不要太遠，精度最好優(yōu)于1：5萬。遙感數(shù)據(jù)和DEM數(shù)據(jù)的精度越高，計算得到的尾礦庫規(guī)模信息相對越精確。

S2、將所述高分辨率遙感數(shù)據(jù)和原始地形數(shù)據(jù)進行配準；

在具體實施例中，配準的過程主要是以所述原始地形數(shù)據(jù)(或控制點、控制遙影像等其他輔助參考系)為基準，對高分辨率遙感數(shù)據(jù)進行幾何配準與精校正處理，以使高分辨率遙感數(shù)據(jù)和地形數(shù)據(jù)在空間定位上能較好的進行匹配。

S3、基于所述高分辨率遙感數(shù)據(jù)，對與所述尾礦庫規(guī)模相關(guān)的平面特征進行遙感識別，得到尾礦庫相關(guān)的平面特征，其中，所述尾礦庫相關(guān)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(guān)鍵接邊點；

S4、利用所述原始地形數(shù)據(jù)對所述尾礦庫相關(guān)的平面特征進行地形剖面等地形分析，獲取所述關(guān)鍵接邊點在縱向上的高程信息，并利用所述關(guān)鍵接邊點在縱向上的高程信息重構(gòu)所述尾礦庫建設(shè)后的三維空間結(jié)構(gòu)；

S5、基于前述重構(gòu)的三維空間結(jié)構(gòu)，根據(jù)所述尾礦庫的各級壩體的分級三維空間結(jié)構(gòu)，計算所述尾礦庫的總面積、總壩高和總庫容。

本發(fā)明實施例提供的尾礦庫規(guī)模信息提取方法，首先將尾礦庫的高分辨率遙感數(shù)據(jù)和尾礦庫建設(shè)前的原始地形數(shù)據(jù)進行配準；之后基于所述高分辨率遙感數(shù)據(jù)，對與所述尾礦庫的規(guī)模相關(guān)的平面特征進行遙感識別，得到尾礦庫相關(guān)的平面特征；然后利用所述原始地形數(shù)據(jù)對所述尾礦庫相關(guān)的平面特征進行地形剖面等地形分析，獲取所述關(guān)鍵接邊點在縱向上的高程信息，并利用所述關(guān)鍵接邊點在縱向上的高程信息重構(gòu)所述尾礦庫建設(shè)后的三維空間結(jié)構(gòu)；最后基于前述重構(gòu)的三維空間結(jié)構(gòu)，根據(jù)所述尾礦庫的各級壩體的分級三維空間結(jié)構(gòu)，計算所述尾礦庫的總面積、總壩高和總庫容，整個方案創(chuàng)新性的提出了一種基于“天基”、“空基”的遙感數(shù)據(jù)與地形數(shù)據(jù)相結(jié)合的方式來監(jiān)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(guī)模信息進行計算，從而提高對尾礦庫規(guī)模信息的有效核查監(jiān)管力度，增強對企業(yè)的威懾力，保障相關(guān)尾礦庫調(diào)查統(tǒng)計信息的數(shù)據(jù)質(zhì)量，對完善和強化尾礦庫環(huán)境安全管理工作具有積極意義。

在前述方法實施例的基礎(chǔ)上，所述S5可以包括如下的圖中未示出的步驟：

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(shù)，Area(Pn)為所述頂級壩體形成的庫區(qū)在水平面上的投影面積。

如圖2所示為某尾礦庫的平面結(jié)構(gòu)圖，圖2中，Pi(i＝0,…,7)表示該尾礦庫的第i級壩體，P8表示頂級壩體所形成的庫區(qū)，H0表示該尾礦庫的初期壩體的壩底高程，Hi(i＝1,…,7)表示該尾礦庫的第i級壩體的壩底高程，H8表示該尾礦庫的第7級壩體的壩頂高程。該尾礦庫的總面積

在前述方法實施例的基礎(chǔ)上，所述S5可以包括如下的圖中未示出的步驟：

提取頂級壩體的壩頂高程和初期壩體的壩底高程，根據(jù)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。

可以理解的是，壩體在橫向上總會在兩端與周邊的山體或其他地貌相接，而且接觸部分正是壩體高度和周邊地形高度相一致的地方，因此，可以通過獲取與壩體相接位置的地形高程來估算壩頂?shù)母叱獭Ｍ瑯?，可以通過查看壩體線上地形的最低點的高程來估算壩體最低點高程。則可以通過對壩體進行地形剖面線分析，從壩體線上的地形剖面獲取壩體相接處的地形高程及剖面線上最低點高程，即可得到壩體的壩頂高程與壩底高程。如果有多級壩，則綜合以頂級壩體的壩頂高程與初期壩的最低高程計算尾礦庫的總壩高。

仍以圖2所示的尾礦庫為例說明該尾礦庫的總壩高的計算方法，圖2所示的尾礦庫的總壩高為最頂?shù)捻敿墘误w的壩頂高程減去初期壩體的壩底高程，即：H＝H8-H0。

在前述方法實施例的基礎(chǔ)上，所述S5可以包括如下的圖中未示出的步驟：

基于所述尾礦庫的各級壩體的分級三維空間結(jié)構(gòu)，開展填挖方分析，計算所述各級壩體(或庫區(qū))的容積；

根據(jù)所述各級壩體(或庫區(qū))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(shù)，Vol(Pn)為所述頂級壩體形成的庫區(qū)與原始地形表面所圍成的三維空間的容積。

可以理解的是，尾礦庫的庫容可以近似通過計算尾礦庫范圍內(nèi)，在一定標高(高程)下的容積得到，而這個容積大小與尾礦庫范圍內(nèi)的地形狀況相關(guān)?；贒EM地形數(shù)據(jù)，利用容積分析工具(填挖方工具)，沿著尾礦庫邊界繪制需要進行容積計算的范圍，并輸入計算標高，便可以計算該范圍內(nèi)該標高下的容積。輸入的標高如果是尾礦庫設(shè)計的壩頂高程，便可以估算尾礦庫的設(shè)計庫容；如果輸入的是尾礦庫當前的壩頂高程，便可以估算尾礦庫當前的全庫容。因為尾礦庫壩體通常是分臺階逐級堆積，為了提高計算的精度，則需要分臺階逐級計算庫容并累加得到總庫容，而分臺階逐級計算時各級壩體的計算標高為對應(yīng)壩體的壩頂高程。

仍以圖2所示的尾礦庫為例說明該尾礦庫的總庫容的計算方法，圖2所示的尾礦庫的總庫容為8個壩體表面到原始地形表面之間的容積之和，再加上所述的頂級壩體形成的庫區(qū)到原始地形表面的容積之和，即：其中，Vol(Pi)(i＝0,1,…,n-1)為第i級壩體Pi的容積，即為第i級壩體Pi范圍內(nèi)，以建設(shè)前原始地形表面為填充基準面，以H(i+1)為填充標高的填充容積；Vol(P8)為所述頂級壩體形成的庫區(qū)范圍內(nèi)，以建設(shè)前原始地形表面為填充基準面，以H8為填充標高的填充容積。

如圖3所示為本發(fā)明一實施例中尾礦庫規(guī)模信息計算的整體框圖，參看圖3，首先是數(shù)據(jù)收集的過程，即獲取尾礦庫的高分辨率遙感數(shù)據(jù)和所述尾礦庫建設(shè)前的原始地形數(shù)據(jù)；之后是數(shù)據(jù)預(yù)處理的過程，即通過幾何配準與精校正處理將所述高分辨率遙感數(shù)據(jù)和原始地形數(shù)據(jù)進行配準；然后是遙感識別的過程，即基于所述高分辨率遙感數(shù)據(jù)，對與所述尾礦庫規(guī)模相關(guān)的平面特征進行遙感識別，得到尾礦庫相關(guān)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(guān)鍵接邊點，在確定尾礦庫的各級壩體(或庫區(qū))的邊界范圍后即可計算所述尾礦庫的總面積，過程同前述實施例，此處不再贅述；然后是地形剖面等地形分析的過程，即利用所述原始地形數(shù)據(jù)對所述尾礦庫相關(guān)的平面特征進行地形剖面分析，得到所述尾礦庫在縱向上的地形分布特征，并進一步得到所述各級壩體的高程，計算所述尾礦庫的總壩高；最后是庫容計算的過程，即基于所述各級壩體(或庫區(qū))的高程和邊界范圍，利用填挖方工具計算所述各級壩體(或庫區(qū))的庫容，并累加得到所述尾礦庫的總庫容。

如圖4所示為本發(fā)明另一實施例中尾礦庫規(guī)模信息計算的整體框圖，參看圖4。一方面，借助于高分辨率遙感數(shù)據(jù)，獲取尾礦庫的平面結(jié)構(gòu)信息，包括尾礦庫邊界范圍、各級壩體的位置和范圍、壩體與周邊地形的關(guān)鍵接邊點位置等；另一方面原始地形數(shù)據(jù)提供了建設(shè)前的地形表面數(shù)據(jù)，此外還可獲取尾礦庫范圍內(nèi)在縱向上的高程信息，尤其是壩體兩端與周邊地形接邊處(通常這個接邊處的地形沒有改變，并且與壩體處于等高)的高程；然后基于前述獲取的水平結(jié)構(gòu)信息和縱向上的高程信息，通過綜合反演計算，重構(gòu)出尾礦庫的三維空間結(jié)構(gòu)。尾礦庫三維空間結(jié)構(gòu)一旦建立，利用地形剖面分析、幾何面積計算、填挖方三維空間分析等GIS綜合分析方法便可以計算總壩高、總面積和總庫容。當然根據(jù)尾礦庫的分級特征，通常采用分級計算，累加求和的方式以提高計算精度。

參看圖5，本實施例公開一種尾礦庫規(guī)模信息提取裝置，包括：

獲取單元1，用于獲取待進行規(guī)模信息提取的尾礦庫的高分辨率遙感數(shù)據(jù)和所述尾礦庫建設(shè)前的原始地形數(shù)據(jù)；

配準單元2，用于將所述高分辨率遙感數(shù)據(jù)和原始地形數(shù)據(jù)進行配準；

本實施例中，所述配準單元，具體可以用于：

以所述原始地形數(shù)據(jù)(或控制點、控制遙影像等其他輔助參考系)為基準，通過對所述高分辨率遙感數(shù)據(jù)進行幾何配準與精校正，將所述高分辨率遙感數(shù)據(jù)和原始地形數(shù)據(jù)進行配準。

識別單元3，用于基于所述高分辨率遙感數(shù)據(jù)，對與所述尾礦庫規(guī)模相關(guān)的平面特征進行遙感識別，得到尾礦庫相關(guān)的平面特征。其中，所述尾礦庫相關(guān)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(guān)鍵接邊點；

分析單元4，用于基于所述原始地形數(shù)據(jù)對所述尾礦庫相關(guān)的平面特征進行地形剖面等地形分析，獲取所述關(guān)鍵接邊點在縱向上的高程信息，并利用所述關(guān)鍵接邊點在縱向上的高程信息重構(gòu)所述尾礦庫建設(shè)后的三維空間結(jié)構(gòu)；

計算單元5，用于基于前述重構(gòu)的三維空間結(jié)構(gòu)，根據(jù)所述尾礦庫的各級壩體的分級三維空間結(jié)構(gòu)，計算所述尾礦庫的總面積、總壩高和總庫容。

本實施例中，所述計算單元，具體可以用于：

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(shù)，Area(Pn)為所述頂級壩體形成的庫區(qū)在水平面上的投影面積；

提取頂級壩體的壩頂高程和初期壩體的壩底高程，根據(jù)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；和

基于所述尾礦庫的各級壩體的分級三維空間結(jié)構(gòu)，開展填挖方分析，計算所述各級壩體(或庫區(qū))的容積；

根據(jù)所述各級壩體(或庫區(qū))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(shù)，Vol(Pn)為所述頂級壩體形成的庫區(qū)與原始地形表面所圍成的三維空間的容積。

本發(fā)明實施例提供的尾礦庫規(guī)模信息提取裝置，首先將尾礦庫的高分辨率遙感數(shù)據(jù)和尾礦庫建設(shè)前的原始地形數(shù)據(jù)進行配準；之后基于所述高分辨率遙感數(shù)據(jù)，對與所述尾礦庫規(guī)模相關(guān)的平面特征進行遙感識別，得到尾礦庫相關(guān)的平面特征；然后利用所述原始地形數(shù)據(jù)對所述尾礦庫相關(guān)的平面特征進行地形剖面等地形分析，獲取所述關(guān)鍵接邊點在縱向上的高程信息，并利用所述關(guān)鍵接邊點在縱向上的高程信息重構(gòu)所述尾礦庫建設(shè)后的三維空間結(jié)構(gòu)；最后基于前述重構(gòu)的三維空間結(jié)構(gòu)，根據(jù)所述尾礦庫的各級壩體的分級三維空間結(jié)構(gòu)，計算所述尾礦庫的總面積、總壩高和總庫容。整個方案創(chuàng)新性的提出了一種基于“天基”、“空基”的遙感數(shù)據(jù)與地形數(shù)據(jù)相結(jié)合的方式來監(jiān)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(guī)模信息進行計算，從而提高對尾礦庫規(guī)模信息的有效核查和監(jiān)管力度，增強對企業(yè)的威懾力，保障相關(guān)尾礦庫調(diào)查統(tǒng)計信息的數(shù)據(jù)質(zhì)量，對完善和強化尾礦庫環(huán)境安全管理工作具有積極意義。

本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白，本申請的實施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計算機程序產(chǎn)品。因此，本申請可采用完全硬件實施例、完全軟件實施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實施例的形式。而且，本申請可采用在一個或多個其中包含有計算機可用程序代碼的計算機可用存儲介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲器、CD-ROM、光學(xué)存儲器等)上實施的計算機程序產(chǎn)品的形式。

本申請是參照根據(jù)本申請實施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計算機程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計算機程序指令實現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合?？商峁┻@些計算機程序指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個機器，使得通過計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。

這些計算機程序指令也可存儲在能引導(dǎo)計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中，使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。

這些計算機程序指令也可裝載到計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計算機或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計算機實現(xiàn)的處理，從而在計算機或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。

需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。術(shù)語“上”、“下”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

本發(fā)明的說明書中，說明了大量具體細節(jié)。然而能夠理解的是，本發(fā)明的實施例可以在沒有這些具體細節(jié)的情況下實踐。在一些實例中，并未詳細示出公知的方法、結(jié)構(gòu)和技術(shù)，以便不模糊對本說明書的理解。類似地，應(yīng)當理解，為了精簡本發(fā)明公開并幫助理解各個發(fā)明方面中的一個或多個，在上面對本發(fā)明的示例性實施例的描述中，本發(fā)明的各個特征有時被一起分組到單個實施例、圖、或者對其的描述中。然而，并不應(yīng)將該公開的方法解釋呈反映如下意圖：即所要求保護的本發(fā)明要求比在每個權(quán)利要求中所明確記載的特征更多的特征。更確切地說，如權(quán)利要求書所反映的那樣，發(fā)明方面在于少于前面公開的單個實施例的所有特征。因此，遵循具體實施方式的權(quán)利要求書由此明確地并入該具體實施方式，其中每個權(quán)利要求本身都作為本發(fā)明的單獨實施例。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。本發(fā)明并不局限于任何單一的方面，也不局限于任何單一的實施例，也不局限于這些方面和/或?qū)嵤├娜我饨M合和/或置換。而且，可以單獨使用本發(fā)明的每個方面和/或?qū)嵤├蛘吲c一個或更多其他方面和/或其實施例結(jié)合使用。

最后應(yīng)說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求和說明書的范圍當中。