CN103218747A

CN103218747A - 离子吸附型稀土矿非法开采监测与预警系统和方法

Info

Publication number: CN103218747A
Application number: CN2013100507149A
Authority: CN
Inventors: 代晶晶
Original assignee: Institute of Mineral Resources of Chinese Academy of Geological Sciences
Current assignee: Institute of Mineral Resources of Chinese Academy of Geological Sciences
Priority date: 2013-02-08
Filing date: 2013-02-08
Publication date: 2013-07-24
Anticipated expiration: 2033-02-08
Also published as: CN103218747B

Abstract

本发明提供的一种离子吸附型稀土矿非法开采监测与预警系统和方法，基于IKONOS卫星遥感数据，结合矿权资料建立离子吸附型稀土矿山非法开采解译标志，并结合地质岩体资料对稀土矿山未开采区域进行预警分析，为离子吸附性稀土矿矿山快速、准确、动态监测和预警提供良好的技术手段。本发明的系统包括卫星遥感图像获取单元、遥感图像处理单元、非法开采监测分析单元以及非法开采预警分析单元；卫星遥感图像获取单元用于获取原始遥感图像数据，遥感图像处理单元用于对原始遥感图像数据进行预处理，非法开采监测分析单元用于建立离子吸附型稀土矿山非法开采解译标志，非法开采预警分析单元用于建立需要重点监测的预警区域标志。

Description

离子吸附型稀土矿非法开采监测与预警系统和方法

技术领域

本发明属于遥感技术与应用领域，特别是涉及一种基于IKONOS卫星遥感数据的离子吸附型稀土矿非法开采监测与预警系统和方法。

背景技术

离子吸附型稀土矿是1969年在我国江西首次发现的一种新型稀土矿，该矿具有分布广、储量丰富、放射性低、稀土配分齐全，富含中重稀土元素等优势，是我国目前特有的稀土矿产资源，也是世界上稀缺的矿种，广泛分布在我国南方的江西、福建、湖南、广东、广西等省，其中江西省所占份额最大。近年来，由于国内外对稀土资源需求量的不断增加和稀土价值的不断攀升，而离子吸附型稀土矿开采容易，提取稀土工艺简单、成本低，致使一些不法商人或有些地方单位为谋取暴利，盲目扩大离子吸附型稀土矿开采规模，甚至超出矿权范围违法开采。因此如何快速、有效、动态地监测离子吸附型稀土矿山非法开采活动成为一个重要的科学和社会问题。

离子吸附型稀土矿山一般分布于崇山峻岭之中，交通不便，如果使用普通监控手段不但费时费力，工作效率很低，矿山管理的难度相对较大。遥感技术作为一种新技术手段，可以实时、快速、准确地提取地表及浅地表信息，可以弥补以往矿山环境调查中人工采集信息的时效性差、采集范围有限和采集信息的地方保护等不足。特别是近年来高空间分辨率遥感卫星得到了长足的发展，商用卫星的空间分辨率可达到1米甚至高达0.5米左右，使得地物识别能力大大增强。IKONOS卫星是美国在1999年9月24日发射成功的世界上第一颗提供高分辨率卫星影像的商业遥感卫星，这意味着卫星遥感应用进入了一个新的阶段，开拓了一个新的更快捷、更经济获得最新基础地理信息的途径，也为稀土矿山非法开采监测与预警提供了良好的数据保障。

发明内容

本发明提供一种离子吸附型稀土矿非法开采监测与预警系统和方法，基于IKONOS卫星遥感数据，结合矿权资料建立离子吸附型稀土矿山非法开采解译标志，并结合地质岩体资料对稀土矿山未开采区域进行预警分析，为离子吸附性稀土矿矿山快速、准确、动态监测和预警提供良好的技术手段。

本发明的技术方案是：

一种离子吸附型稀土矿非法开采监测与预警系统，其特征在于，包括卫星遥感图像获取单元、遥感图像处理单元、非法开采监测分析单元以及非法开采预警分析单元；所述卫星遥感图像获取单元用于获取所需的研究区域的原始遥感图像数据，所述遥感图像处理单元用于对获取的原始遥感图像数据进行预处理，所述非法开采监测分析单元用于将经过预处理的遥感图像数据与矿权边界数据进行叠加分析，基于离子吸附型稀土矿山基本地物类型解译标志，圈定疑似非法开采图斑，建立离子吸附型稀土矿山非法开采解译标志，所述非法开采预警分析单元用于将地质岩体信息与矿权边界数据进行叠加分析，确定在稀土矿开采区域外存在的未开采区域，建立需要重点监测的预警区域标志；所述原始遥感图像数据包括IKONOS卫星的1米空间分辨率的全色波段图像数据和4米空间分辨率的多光谱波段图像数据。

所述遥感图像处理单元包括将原始遥感图像数据进行几何校正的几何校正模块、将校正后的多光谱波段图像数据与全色波段图像数据进行融合的数据融合模块以及基于融合后的结果选取最佳波段组合的最佳波段选择模块和进行假色彩合成的色彩合成模块。

所述非法开采监测分析单元包括矿权数据叠加分析模块以及人工交互解译模块，所述矿权数据叠加分析模块用于将矿权数据与遥感图像数据叠加分析，基于稀土矿山基本地物类型解译标志，圈定疑似非法开采图斑，所述人工交互解译模块用于建立稀土矿山基本地物类型解译标志以及根据疑似非法开采图斑的圈定建立离子吸附型稀土矿山非法开采解译标志。

所述非法开采预警分析单元包括地质岩体信息叠加模块以及预警区域提取模块，所述地质岩体信息叠加模块用于将地质岩体信息与矿权数据进行叠加，所述预警区域提取模块用于根据地质岩体信息叠加模块得到的开采区域信息，确定在开采区域以外存在的未开采的预警区域范围。

一种离子吸附型稀土矿非法开采监测与预警方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）选取研究区域，通过卫星遥感图像获取单元获取所需的研究区域的原始遥感图像数据；所述原始遥感图像数据包括IKONOS卫星的1米空间分辨率的全色波段图像数据和4米空间分辨率的多光谱波段图像数据；

2）通过遥感图像处理单元对获取的原始遥感图像数据进行预处理，得到1米空间分辨率的多光谱假色彩合成图像；

3）在非法开采监测分析单元中，基于经过预处理得到的彩色合成图像，对离子吸附型稀土矿山可视地物要素进行影像特征分析，建立离子吸附型稀土矿山基本地物类型解译标志；将经过预处理的彩色合成图像数据与矿权边界数据进行叠加分析，基于建立的离子吸附型稀土矿山基本地物类型解译标志，圈定疑似非法开采图斑，建立离子吸附型稀土矿山非法开采解译标志；

4）在非法开采预警分析单元中，将地质图中岩体信息与矿权边界数据进行叠加分析，确定在稀土矿山开采区域以外存在的未开采区域，建立需要重点监测的预警区域标志。

所述步骤2）中，对IKONOS卫星遥感图像预处理的方法进一步包括几何校正的方法、多光谱图像与全色波段图像融合的方法以及进行假色彩合成的最佳波段选择的方法；所述几何校正的方法包括：多光谱图像基于地形图参考选取控制点进行多项式法几何校正，全色波段图像基于校正后的多光谱波段进行多项式法几何校正；所述多光谱图像与全色波段图像融合的方法选用Gram-schmidt变换方法，得到1米空间分辨率的多光谱图像数据；所述最佳波段选择的方法是指基于融合后的1米空间分辨率的多光谱图像数据，采用分析各波段的相关系数矩阵来决定波段的最佳组合方式；所述假色彩合成图像为根据所述最佳组合方式选取的3个波段分别赋予红绿蓝进行假色彩合成得到的彩色合成图像。

所述步骤3）中，建立的离子吸附型稀土矿山基本地物类型的解译标志包括：尾砂区、晾晒坪、沉淀池或称浸液池、建筑物；所述解译标志的要素为位置、颜色和形状；所述尾砂区的位置为大面积山体开采裸露区，形状为不规则区域，颜色为亮白色或黄白色；所述晾晒坪的位置为分布在矿区周围，形状为多边形，颜色为白色；所述沉淀池的位置为大小不等集中分布，形状为圆形或长方形，颜色为紫红色、紫色或蓝紫色；所述建筑物的位置为在矿区边上集中分布，形状为长方形，颜色为蓝色、黄色。

所述步骤3）中，进行疑似非法开采图斑圈定的方法包括：将所述步骤2）得到的彩色合成图像与所选研究区域的矿权边界叠加分析，在矿权边界以外圈定疑似非法开采图斑，圈定疑似非法开采图斑判定的特征地物为沉淀池和/或尾砂区。

所述步骤3）中，建立的离子吸附型稀土矿山非法开采的解译标志包括两种：正进行的非法开采标志和已停止的非法开采标志，所述正进行的非法开采标志为图斑上沉淀池及周边河流的颜色呈粉色或紫色；所述已停止的非法开采标志为图斑上沉淀池及周边河流的颜色呈蓝黑色。

所述步骤4）中，建立需要重点监测的预警区域标志的方法包括首先运用监督分类方法提取所述彩色合成图像上的稀土矿开采区域，然后将地质岩体信息和开采区区域信息进行叠加相减操作，提取开采区域信息，确定在开采区域的外围岩体中存在的未开采的区域范围，建立预警区域标志。

本发明的技术效果：

本发明提供的一种离子吸附型稀土矿非法开采监测与预警系统和方法，基于IKONOS卫星高分辨率遥感数据，结合研究区域的矿权资料，开展了离子吸附型稀土矿山非法开采解译标志的进一步研究，区分出了图像获取时间正在非法开采的图斑和图像获取时间之前非法开采遗留的图斑，建立了离子吸附型稀土矿山非法开采解译标志，并结合地质岩体资料分析了今后需要重点监测的预警区域，为离子吸附性稀土矿矿山快速、准确、动态监测和预警提供了良好的技术手段。这一研究揭示了高空间分辨率遥感技术在离子吸附型稀土矿山非法开采监测和预警中的应用潜力，同时研究结果可以为矿政管理部门制定矿产资源规划、整顿矿产资源开发秩序等提供技术支持和决策依据。

附图说明

图1为本发明离子吸附型稀土矿非法开采监测与预警系统结构示意图。

图2为本发明离子吸附型稀土矿非法开采监测与预警方法流程示意图。

图3a为尾砂区解译标志图像（以IKONOS341波段彩色合成图为例）。

图3b为晾晒坪解译标志图像（以IKONOS341波段彩色合成图为例）。

图3c为沉淀池解译标志图像（以IKONOS341波段彩色合成图为例）。

图3d为建筑物解译标志图像（以IKONOS341波段彩色合成图为例）。

图4为研究区叠加矿权边界的遥感解译图（以IKONOS341波段彩色合成图为例）。

图5a为正进行的非法开采解译标志图像（以IKONOS341波段彩色合成图为例）。

图5b为已停止的非法开采解译标志图像（以IKONOS341波段彩色合成图为例）。

图6为研究区叠加1:5万地质图岩体信息以及矿权边界的遥感解译图（以IKONOS341波段彩色合成图为例）。

图7为研究区离子吸附型稀土矿山开采预警区域提取结果图（以IKONOS341波段彩色合成图为例）。

附图标记列示如下：1-矿权边界，2-疑似非法图斑，3-矿权区，4-岩体区,5-开采区域，6-预警区域。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例做进一步的详细说明。

如图1所示，为本发明离子吸附型稀土矿非法开采监测与预警系统结构示意图。一种离子吸附型稀土矿非法开采监测与预警系统，包括卫星遥感图像获取单元、遥感图像处理单元、非法开采监测分析单元以及非法开采预警分析单元；卫星遥感图像获取单元用于获取所需的研究区域的原始遥感图像数据，遥感图像处理单元用于对获取的原始遥感图像数据进行预处理，非法开采监测分析单元用于将经过预处理的遥感图像数据与矿权边界数据进行叠加分析，基于离子吸附型稀土矿山基本地物类型解译标志，圈定疑似非法开采图斑，建立离子吸附型稀土矿山非法开采解译标志，非法开采预警分析单元用于将地质岩体信息与矿权边界数据进行叠加分析，确定在稀土矿开采区域外存在的未开采区域，建立需要重点监测的预警区域标志；原始遥感图像数据包括IKONOS卫星的1米空间分辨率的全色波段图像数据和4米空间分辨率的多光谱波段图像数据。

其中，遥感图像处理单元包括将原始遥感图像数据进行几何校正的几何校正模块、将校正后的多光谱波段图像数据与全色波段图像数据进行融合的数据融合模块以及基于融合后的结果选取最佳波段组合的最佳波段选择模块和进行假色彩合成的色彩合成模块。非法开采监测分析单元包括矿权数据叠加分析模块以及人工交互解译模块，矿权数据叠加分析模块用于将矿权数据与遥感图像数据叠加分析，基于稀土矿山基本地物类型解译标志，圈定疑似非法开采图斑，人工交互解译模块用于建立稀土矿山基本地物类型解译标志以及根据疑似非法开采图斑的圈定建立离子吸附型稀土矿山非法开采解译标志。非法开采预警分析单元包括地质岩体信息叠加模块以及预警区域提取模块，地质岩体信息叠加模块用于将地质岩体信息与矿权数据进行叠加，预警区域提取模块用于根据地质岩体信息叠加模块得到的开采区域信息，确定在开采区域以外存在的未开采的预警区域范围。

如图2所示，为本发明离子吸附型稀土矿非法开采监测与预警方法流程示意图。一种离子吸附型稀土矿非法开采监测与预警方法，包括以下步骤：

本实施例选择的研究区域位于赣南地区。赣南地区在离子吸附型稀土矿的开采史上，共采用过3种开采方式：池浸法、就地堆浸法和原地浸矿法。池浸法是最早使用的一种开采方式，即把含有稀土的土壤运到固定的浸矿池，沉浸24小时后，再回收液体，沉淀出稀土元素。就地堆浸工艺开采方式在原理上与池浸法基本相同，只是在含有稀土矿的地区开采后，就地堆砌堆浸场，进行稀土矿提取。原地浸矿法是在不破坏矿体地表植被，不开挖表土与矿体的情况下，布置井网，利用一系列浅井（即注液井）将电解质溶液直接注入矿体，电解质溶液中的阳离子将吸附在稀土矿物表面的稀土离子交换解析下来，形成稀土母液，然后收集浸出母液在沉淀池中回收稀土。目前南方离子型稀土矿开采方式中池浸法、就地堆浸法基本被废弃，主要开采方式为原地浸矿法。这三种开采方式均为地表开采，开采过程均会在地表留下痕迹，故运用高空间分辨率遥感技术可以对矿山开采现状进行监测。

本实施例获取的IKONOS卫星遥感数据拍摄时间为2011年7月24日，卫星轨道平均高度为681km,轨道倾角为98.1°,太阳同步准回归轨道,重访周期为3天,它共有5个工作波段,多光谱波段空间分辨率为4m,全色波段空间分辨率达到1m,成像幅宽为11km×11km,各波段具体技术参数如下表所示：

所述步骤2）中，对获取的IKONOS卫星遥感数据进行预处理的方法主要包括几何校正的方法、多光谱图像与全色波段图像融合的方法以及进行假色彩合成的最佳波段选择的方法；通过几何校正模块进行几何校正的方法是多光谱波段基于地形图参考选取控制点进行多项式法几何校正，全色波段基于校正后的多光谱波段进行多项式法几何校正；通过数据融合模块进行多光谱图像与全色波段图像融合的方法主要包括主成分变换、乘积变换、Gram-schmidt变换和小波变换等，通过ENVI遥感图像处理软件进行处理，最后选用效果最好的Gram-schmidt变换结果，得到1米空间分辨率的多光谱图像数据；通过最佳波段选择模块进行最佳波段选择的方法是指基于融合后的1米空间分辨率的多光谱图像数据，采用分析各波段的相关系数矩阵来决定波段的最佳组合方式；下表为各融合后的各波段系数矩阵的相关系数列表，其中波段1表示蓝波段，波段2表示绿波段，波段3表示红波段，波段4表示近红外波段：

相关系数	Band1	Band2	Band3	Band4
					Band1	1.000000	0.980327	0.937267	0.656540
Band2	0.980327	1.000000	0.982194	0.651513
					Band3	0.937267	0.982194	1.000000	0.608121
Band4	0.656540	0.651513	0.608121	1.000000

从波段相关性来看，2波段和1波段、3波段的相关性都较大，而3波段和4波段相关性较小。而且从单波段影像上可以发现2波段和1波段图像整体亮度值偏低，地物反差较小，在1波段上泥沙中的酸性液体反射较高，在3波段上泥沙、矿区反射都很高，地物反差较大，各种地物易识别和区分，4波段上植被反射高，所以图像整体偏亮。为了提取丰富的地物信息，因此选取3，4，1波段组合为最佳组合方式，分别赋予红绿蓝进行假彩色合成，色彩合成模块合成的假色彩合成图像为根据所述最佳组合方式选取的3，4，1波段分别赋予红绿蓝进行假色彩合成得到的彩色合成图像，经过处理后的彩色合成图像既保持了多光谱的特性，又提高了空间分辨率，本实施例得到的是1米空间分辨率的多光谱假色彩合成图像。

所述步骤3）中，关于离子吸附型稀土矿山基本地物类型的解译标志的建立：

图像信息和地物的地表特征二者间的内在联系可通过解译标志有效地联系起来。任何可视地物要素在其遥感影像上都具有一定的光谱特征、几何特征及其它辅助特征。其中光谱特征在视觉上最直观的反映就是色调，几何特征在视觉上最直观的反映就是形状，其它辅助特征在视觉上的直观反映有:阴影、纹理及影像结构。所谓影像特征分析就是从色调、形状、阴影、纹理及影像结构等方面对提取的可视地物要素进行影像的定性分析。通过对这些地物要素其影像的定性分析，总结、归纳出这些地物要素各自所具有的影像特征，以此作为这些地物要素的解译标志和依据，并通过野外实地验证和修改。研究区域内地物类型多样,通过研究收集的资料、野外踏勘,以及对IKONOS图像341波段彩色合成后,综合分析影像解译要素(包括形状、颜色、位置等)，建立的离子吸附型稀土矿山基本地物类型的解译标志包括：尾砂区、晾晒坪、沉淀池或称浸液池、建筑物；解译标志的要素为位置、颜色和形状；所述尾砂区的位置为大面积山体开采裸露区，形状为不规则区域，颜色为亮白色或黄白色；晾晒坪的位置为分布在矿区周围，形状为多边形，颜色为白色；沉淀池的位置为大小不等集中分布，形状为圆形或长方形，颜色为紫红色、紫色或蓝紫色；建筑物的位置为在矿区边上集中分布，形状为长方形，颜色为蓝色、黄色。如图3a、图3b、图3c、图3d所示，为离子吸附型稀土矿山基本地物类型的解译标志图像，图3a为尾砂区解译标志图像，图3b为晾晒坪解译标志图像，图3c为沉淀池解译标志图像，图3d为建筑物解译标志图像。

所述步骤3）中，关于疑似非法开采图斑的圈定：

非法开采指没有经过地方部门的批准，自行进行稀土矿开采的活动。由于矿区分布在山区，这不仅不易于发觉，也给当地的环境造成更为严重的破坏，应用遥感技术能够大面积的监测非法开采的现象。矿区内矿权以外的区域均是非法开采的区域。基于稀土矿山基本地物类型解译标志，可以进一步圈定疑似非法开采图斑，即如果在遥感图像上矿权边界以外还存在稀土矿区典型地物特征，主要特征地物为沉淀池（浸液池）和/或尾砂区，则判定为疑似非法开采图斑。如图4所示，为研究区叠加矿权边界的遥感解译图，研究区内拥有矿权的矿区包括由矿权边界1包围的6个矿区。在ARCGIS软件中，将IKONOS341彩色合成图像与研究区矿权边界1叠加分析，发现在矿权边界1以外存在多处具有稀土矿山基本地物特征的区域，共圈定了21个疑似违法图斑区域2。圈定疑似非法开采图斑的方法是将所述步骤2）得到的彩色合成图像与所选研究区域的矿权边界叠加分析，在矿权边界以外圈定疑似非法开采图斑，圈定疑似非法开采图斑判定的特征地物为沉淀池和/或尾砂区。

所述步骤3）中，关于离子吸附型稀土矿山非法开采解译标志的建立：

图4中圈定的疑似非法开采图斑主要包括两种：（1）之前存在非法开采活动遗留的疑似违法图斑，但是在图像获取时间非法开采活动已停止；（2）在图像获取时间非法开采活动还在进行。根据这两种情况，分别可以建立相应的非法开采解译标志。区分这两种疑似非法开采图斑的判断依据主要为观察图像上沉淀池（浸液池）及矿区周边河流的颜色，如果图像上沉淀池（浸液池）及矿区周边河流的颜色同正常水体相比存在异常，则判定此矿区图像获取时间非法开采活动还在进行；如果图像上沉淀池（浸液池）及矿区周边河流的颜色同正常水体相比基本无变化，则判定此矿区图像获取时间无非法开采活动。主要原因是化学药剂的加入及浸液对周边河流的污染，使得沉淀池（浸液池）及矿区周边河流的颜色和正常水体的颜色存在着很大的差异，在IKONOS341彩色合成图像上正常水体呈蓝黑色，而加入了化学药剂的水体颜色呈现出粉色、紫红色特征。如果矿山正在生产，则沉淀池（浸液池）及矿区周边河流的颜色存在异常，水体颜色呈现出粉色、紫红色特征；而如果长期处于停产状态，由于南方雨水的淋滤，沉淀池中化学药剂的浓度较低，基本和正常水体颜色接近，呈蓝黑色。相应的，建立的离子吸附型稀土矿山非法开采的解译标志包括两种：正进行的非法开采标志和已停止的非法开采标志，正进行的非法开采标志为图斑上沉淀池及周边河流的颜色呈粉色或紫色；已停止的非法开采标志为图斑上沉淀池及周边河流的颜色呈蓝黑色。如图5a、图5b所示，为离子吸附型稀土矿山非法开采解译标志图像，图5a为正进行的非法开采解译标志图像，图5b为已停止的非法开采解译标志图像。

所述步骤4）中，地质岩体信息的叠加与分析

因赣南离子吸附型稀土矿主要分布在中酸性花岗岩及火山岩体中，故地质岩体信息在研究过程中十分重要。在ARCGIS软件中将1:5万地质图中岩体信息与矿权数据叠加，如图6所示，为研究区叠加1:5万地质图岩体信息以及矿权边界的遥感解译图。可见目前稀土矿矿权区3主要位于地质岩体区4之中，整体上符合地质规律，但是在矿权区3的外围岩体区4中还存在多处未开采痕迹，这些未开采的区域一方面可以作为今后离子吸附型稀土矿预测的依据，另外可以作为今后相关政府管理部门需要重点监测的区域，即预警区域。预警区域提取的思路是：首先在ENVI遥感图像处理软件中运用监督分类方法提取彩色合成图像上稀土矿开采区域，然后通过地质岩体信息叠加模块提取开采区域信息，在ARCGIS软件中将岩体信息和开采区区域信息进行叠加相减操作，通过预警区域提取模块确定在开采区域的外围岩体中存在的未开采的区域范围，建立预警区域标志。如图7所示，为研究区预警区域提取结果图，。图中提取的在开采区域5以外的预警区域6即为今后需重点监测的区域，为矿政管理部门制定矿产资源规划、整顿矿产资源开发秩序等提供技术支持和决策依据。

Claims

1.一种离子吸附型稀土矿非法开采监测与预警系统，其特征在于，包括卫星遥感图像获取单元、遥感图像处理单元、非法开采监测分析单元以及非法开采预警分析单元；所述卫星遥感图像获取单元用于获取所需的研究区域的原始遥感图像数据，所述遥感图像处理单元用于对获取的原始遥感图像数据进行预处理，所述非法开采监测分析单元用于将经过预处理的遥感图像数据与矿权边界数据进行叠加分析，基于离子吸附型稀土矿山基本地物类型解译标志，圈定疑似非法开采图斑，建立离子吸附型稀土矿山非法开采解译标志，所述非法开采预警分析单元用于将地质岩体信息与矿权边界数据进行叠加分析，确定在稀土矿开采区域外存在的未开采区域，建立需要重点监测的预警区域标志；所述原始遥感图像数据包括IKONOS卫星的1米空间分辨率的全色波段图像数据和4米空间分辨率的多光谱波段图像数据。

2.根据权利要求1所述的离子吸附型稀土矿非法开采监测与预警系统，其特征在于，所述遥感图像处理单元包括将原始遥感图像数据进行几何校正的几何校正模块、将校正后的多光谱波段图像数据与全色波段图像数据进行融合的数据融合模块以及基于融合后的结果选取最佳波段组合的最佳波段选择模块和进行假色彩合成的色彩合成模块。

3.根据权利要求1所述的离子吸附型稀土矿非法开采监测与预警系统，其特征在于，所述非法开采监测分析单元包括矿权数据叠加分析模块以及人工交互解译模块，所述矿权数据叠加分析模块用于将矿权数据与遥感图像数据叠加分析，基于稀土矿山基本地物类型解译标志，圈定疑似非法开采图斑，所述人工交互解译模块用于建立稀土矿山基本地物类型解译标志以及根据疑似非法开采图斑的圈定建立离子吸附型稀土矿山非法开采解译标志。

4.根据权利要求1所述的离子吸附型稀土矿非法开采监测与预警系统，其特征在于，所述非法开采预警分析单元包括地质岩体信息叠加模块以及预警区域提取模块，所述地质岩体信息叠加模块用于将地质岩体信息与矿权数据进行叠加，所述预警区域提取模块用于根据地质岩体信息叠加模块得到的开采区域信息，确定在开采区域以外存在的未开采的预警区域范围。

5.一种离子吸附型稀土矿非法开采监测与预警方法，其特征在于，包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的离子吸附型稀土矿非法开采监测与预警方法，其特征在于，所述步骤2）中，对IKONOS卫星遥感图像预处理的方法进一步包括几何校正的方法、多光谱图像与全色波段图像融合的方法以及进行假色彩合成的最佳波段选择的方法；所述几何校正的方法包括：多光谱图像基于地形图参考选取控制点进行多项式法几何校正，全色波段图像基于校正后的多光谱波段进行多项式法几何校正；所述多光谱图像与全色波段图像融合的方法选用Gram-schmidt变换方法，得到1米空间分辨率的多光谱图像数据；所述最佳波段选择的方法是指基于融合后的1米空间分辨率的多光谱图像数据，采用分析各波段的相关系数矩阵来决定波段的最佳组合方式；所述假色彩合成图像为根据所述最佳组合方式选取的3个波段分别赋予红绿蓝进行假色彩合成得到的彩色合成图像。

7.根据权利要求6所述的离子吸附型稀土矿非法开采监测与预警方法，其特征在于，所述步骤3）中，建立的离子吸附型稀土矿山基本地物类型的解译标志包括：尾砂区、晾晒坪、沉淀池或称浸液池、建筑物；所述解译标志的要素为位置、颜色和形状；所述尾砂区的位置为大面积山体开采裸露区，形状为不规则区域，颜色为亮白色或黄白色；所述晾晒坪的位置为分布在矿区周围，形状为多边形，颜色为白色；所述沉淀池的位置为大小不等集中分布，形状为圆形或长方形，颜色为紫红色、紫色或蓝紫色；所述建筑物的位置为在矿区边上集中分布，形状为长方形，颜色为蓝色、黄色。

8.根据权利要求7所述的离子吸附型稀土矿非法开采监测与预警方法，其特征在于，所述步骤3）中，进行疑似非法开采图斑圈定的方法包括：将所述步骤2）得到的彩色合成图像与所选研究区域的矿权边界叠加分析，在矿权边界以外圈定疑似非法开采图斑，圈定疑似非法开采图斑判定的特征地物为沉淀池和/或尾砂区。

9.根据权利要求8所述的离子吸附型稀土矿非法开采监测与预警方法，其特征在于，所述步骤3）中，建立的离子吸附型稀土矿山非法开采的解译标志包括两种：正进行的非法开采标志和已停止的非法开采标志，所述正进行的非法开采标志为图斑上沉淀池及周边河流的颜色呈粉色或紫色；所述已停止的非法开采标志为图斑上沉淀池及周边河流的颜色呈蓝黑色。

10.根据权利要求6所述的离子吸附型稀土矿非法开采监测与预警方法，其特征在于，所述步骤4）中，建立需要重点监测的预警区域标志的方法包括首先运用监督分类方法提取所述彩色合成图像上的稀土矿开采区域，然后将地质岩体信息和开采区区域信息进行叠加相减操作，提取开采区域信息，确定在开采区域的外围岩体中存在的未开采的区域范围，建立预警区域标志。