一 引言

《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006～2020年）》明确将矿产开采区等典型生态脆弱区生态系统的动态监测技术、生态保护及恢复技术等列为环境领域的优先研究主题。矿产资源的大规模开采引发了一系列地质灾害和生态环境问题，据中国地质调查局《全国矿山地质环境调查综合研究》调查数据显示，全国矿山引发的地质灾害达12379起，全国因采矿活动占压和破坏土地面积约143.9万公顷，全国矿产开发对地质环境严重影响区约5.3万平方公里，较严重影响区约38.4万平方公里，轻微影响区约138.1万平方公里。矿产资源开采在服务经济建设的同时也给矿区生态环境带来了巨大压力。因此，如何准确掌握矿产资源开采与生态环境破坏之间的利害关系，是矿业城市可持续发展面临的重大课题。

矿情是指矿区或矿业城市的资源开采状况、经济社会发展情况、自然地理、地质环境与生态环境时空演变、城市扩展等各个方面情况的总和，是制定区域发展战略和发展政策的依据，也是执行发展战略和发展政策的客观基础。地理矿情是指与资源开采紧密关联的地质环境与自然环境、地表覆盖、水资源污染、土地退化、人工设施等具有矿情特征的重要地理信息，是矿情的空间可视化，即从地理的角度分析、研究和描述矿情，如矿区面积与探矿权、矿产资源储量、煤矸石堆压占、地形地貌等，并将矿情信息用地理空间进行表达和反映。

2013年2月国务院启动了第一次全国地理国情普查工作，而地理矿情监测作为地理国情普查与监测的重要内容，实施地理矿情监测对于促进资源型城市的转型与发展、矿区土地复垦与利用、生态环境修复与重建、矿业城市科学规划等具有重要意义。地理矿情监测信息不仅能够真实反映矿区地表特征和地理现象，而且能够表征矿产资源开采导致的土地塌陷与土壤污损、生态景观破坏、植被退化等一系列生态环境问题，综合反映国家矿产资源、矿区生态环境现状，是制定矿业城市发展战略与发展规划的重要基础。

长期以来，采用常规地面测量、GPS测量及人工野外调查等传统监测手段只能获取少部分地理矿情专题要素，且存在工作量大、效率低、采集的数据过于离散、时效性差等问题，难以全面反映矿区专题要素整体状况及变化趋势。随着航空航天对地观测技术的快速发展，为快速、实时、高精度监测地理矿情要素提供了技术支持，利用空天地遥感技术开展煤炭资源开发利用的地表环境效应监测与分析研究，已成为国内外重点关注的领域。目前我国已经拥有资源三号、CBERS2C、环境一号、高分一号和高分二号遥感卫星等较高质量的民用资源卫星系统，特别是资源三号国产高分辨率测绘卫星，具有丰富的空间信息，地物几何结构和纹理信息更加清晰，且能够进行立体测绘，有望在我国煤炭主产区地表环境遥感监测方面发挥重要作用。近年来，机载（空基）与航空摄影测量-地面移动（地基）测量系统等新型对地观测技术日益成熟，已在数字城市、地形测量、矿区地质灾害监测等方面得到成功应用，尤其是在矿区地表形变、土地退化、煤矸石压占和水资源污染等地质灾害与生态环境监测及城市地表空间与生态环境信息提取等方面，显示出了巨大的潜在优势。

目前，我国地理矿情分析与增值服务研究尚处于探索阶段，现有研究仅限于基础数据获取分析及专题要素提取等方面。因此，研究地理矿情空天地一体化监测理论与方法，开展地理矿情信息分析与增值应用服务研究，提升地理矿情监测信息的增值服务能力，研究地理矿情监测信息分析、评价和描述的理论和技术体系、矿业城市动态模拟及发展趋势预测，具有重要的理论意义和实用价值。

二 地理矿情监测的内容与指标

地理矿情是制定国家和区域发展战略与规划、开展国民经济统计、调整经济结构布局、应对突发事件的重要数据基础。地理矿情数据作为重要的战略性信息资源，其领域涉及国土与矿产资源、地质灾害与生态环境、地质构造、矿区规划和矿业城市转型等行业和部门，通过提供及时、动态、科学和定量的地理矿情信息，可广泛服务于政府管理决策、基础设施建设、产业规划布局、生态环境保护等领域，对全面推进地理国情监测工作、构建绿色国土空间格局，提供强有力的基础支撑。

完善的地理矿情监测内容与科学的指标体系是监测成果科学性、有效性和实