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动态数据驱动的林火行为建模及其可视化
  • 项目名称:动态数据驱动的林火行为建模及其可视化
  • 项目类别:面上项目
  • 批准号:60674072
  • 申请代码:F030203
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2007-01-01-2007-12-31
  • 项目负责人:李光辉
  • 负责人职称:教授
  • 依托单位:浙江农林大学
  • 批准年度:2006
中文摘要:

准确理解和预测林火蔓延过程对于保护林火扑救人员的生命安全至关重要。本项目重点研究动态数据驱动的林火行为建模方法,利用实时的天气数据、地理信息和现场传感器数据流等动态数据,优化和修正传统的基于经验或物理规律的林火蔓延预测模型,由此建立基于多源信息融合的林火蔓延动态预测模型;研究林火蔓延的并行数值计算模型和自适应的性能优化方法;研究林火蔓延模拟结果的三维真实感可视化技术,包括林火蔓延过程和火灾发生区域地形的可视化技术。在此基础上,建立基于Web的林火蔓延预测的软硬件集成平台。项目研究成果将在认识森林火灾的发生和发展规律、防火演练等方面发挥重要作用,并能推广应用到森林灭火指挥的实践中,提高森林大火蔓延预测的准确性和实时性,为制定正确的森林火灾扑救方案提供科学依据,更好地保护救火人员的生命安全,减少森林火灾造成的损失。

结论摘要:

准确理解和预测林火蔓延过程对于制定科学的救灾决策和保护林火扑救人员的生命安全至关重要。目前,无线传感器网络在环境监测中的应用以及动态数据驱动的林火行为建模方法受到高度重视。本项目研究利用无线传感器网络实时采集天气数据,并结合地理信息与可燃物属性等多种因素建立林火蔓延的动态预测模型,提出了基于DEM的森林地表火蔓延模型以及基于渗透理论的林火蔓延模型,提出了基于簇头冗余的无线传感器网络路由算法。关于林火蔓延过程的三维可视化技术,本项目对传统基于DEM的等高线生成算法进行了改进,实现了等高线的自动绘制;提出了基于可见光视频图像的森林火灾自动识别算法;针对森林火灾图像的特点,提出了改进的中值滤波方法和林火的特征匹配与分类方法。关于救火资源的优化配置技术,提出了基于GIS的森林防火监控点的优化配置方法。项目组成员在国内核心期刊或国际学术会议上发表论文6篇,将被EI收录4篇。项目研究成果将在认识森林火灾的发生和发展规律、防火演练等方面发挥重要作用,为制定正确的森林火灾扑救方案提供科学依据,项目组开发的森林防火系统已在浙江省部分县市推广应用。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 6
  • 4
  • 0
  • 0
  • 0
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