基于PSO-GA-BP神经网络的林火预测设计与研究 被引量：11

1

作者 白书华 况明星 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1739-1748,共10页

搜集了江西省4个站点(南昌、景德镇、吉安、赣州)2013-2015年的气象数据,以及相对应的森林火险等级数据,并建立神经网络林火预测模型。采用遗传算法、粒子群算法和粒子群遗传混合算法优化BP神经网络,分别构建了相对应的网络模型。通过分... 搜集了江西省4个站点(南昌、景德镇、吉安、赣州)2013-2015年的气象数据,以及相对应的森林火险等级数据,并建立神经网络林火预测模型。采用遗传算法、粒子群算法和粒子群遗传混合算法优化BP神经网络,分别构建了相对应的网络模型。通过分析BP网络、GA-BP网络、PSO-BP网络和PSO-GA-BP网络的预测结果,并与实验数据进行对比,结果表明PSO-GA-BP网络预测模型的预测正确率最高,PSO-GA的优化效果最佳。 展开更多

关键词 森林火险等级 气象因子 PSO-GA-BP神经网络 林火预测

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面向林火预测的无线传感器节能算法的研究 被引量：2

2

作者 刘丹 李桂英 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2012年第10期141-144,187,共5页

针对森林火灾发生的复杂性及扑救的困难性,提出利用无线传感器网络进行林火预测的方法。为了更好地延长网络的生命周期,提出基于蚁群能量的分簇算法,该算法在保证网络能量消耗最小的情况下进行无线传感节点的分簇,利用主副簇头均衡网络... 针对森林火灾发生的复杂性及扑救的困难性,提出利用无线传感器网络进行林火预测的方法。为了更好地延长网络的生命周期,提出基于蚁群能量的分簇算法,该算法在保证网络能量消耗最小的情况下进行无线传感节点的分簇,利用主副簇头均衡网络中簇头节点能量的消耗,综合考虑能量、距离和分工等因素确定成簇半径,并结合蚁群算法进行簇间最短路径的数据传递。实验结果表明,该算法的设计时刻以节约网络能量为基础,最大限度地增加网络的健壮性,延长网络的使用寿命,较其他节能算法总能量消耗最多下降15%,在林火预测中具有良好的实际应用价值。 展开更多

关键词 无线传感器网络 林火预测 蚁群能量分簇算法 蚁群算法 分簇算法

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林火预测预报课程创新能力培养探析 被引量：1

3

作者 杨光 张雨 邸雪颖 《安徽农业科学》 CAS 2014年第33期11902-11903,11913,共3页

针对目前农林院校林火预测预报课程教学中存在的创新能力不足、教学手段单一化问题,对林火预测预报教学中培养学生创造性思维能力的研究与实践。

关键词 林火预测预报 创新能力 教学改革

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林火预测预报研究综述 被引量：4

4

作者 白尚斌 张晓丽 《农业网络信息》 2008年第6期22-26,共5页

在危害森林的诸因子中,火灾是一种最具破坏性的灾害,各林业先进国家都非常重视林火研究工作。在世界范围内,林火预测预报的应用已成为越来越多的有林国家林火管理的有力工具。林火预测预报从二十世纪20年代迄今,已有80余年的历史,在世... 在危害森林的诸因子中,火灾是一种最具破坏性的灾害,各林业先进国家都非常重视林火研究工作。在世界范围内,林火预测预报的应用已成为越来越多的有林国家林火管理的有力工具。林火预测预报从二十世纪20年代迄今,已有80余年的历史,在世界各国发展很快。林火预测预报分为火险天气预报、林火发生预报和林火行为预报。林火预报研究中的关键问题是选择主要的林火因子和合适的林火预测预报方法。 展开更多

关键词 森林火灾 林火研究 林火预测预报 林火因子

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林火预测预报研究综述 被引量：21

5

作者 白尚斌 张晓丽 《森林防火》 2008年第2期22-25,共4页

介绍了国内外林火预测预报的发展简况,分析了林火预测预报因子的选择,阐述了综合气象要素、地形、可燃物的干湿程度、可燃物类型特点和火源等因素的林火预测预报方法以及我国目前采用的林火预测预报方法。

关键词 林火预测预报 林火因子 火险天气预报 可燃物

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《林火预测预报》课程教学探讨——以内蒙古农业大学为例 被引量：1

6

作者 张恒 于子涵 +1 位作者 伊伯乐 王玉霞 《教育教学论坛》 2020年第7期230-233,共4页

随着高等教育体系的快速发展,《林火预测预报》课程教学也与时俱进,但目前仍然存在一些问题,文章针对“林火预测预报”课程教学中的不足展开深入的分析与探讨。以培养学生的专业综合素质为最终目的,针对现阶段的课程特点,分析当前已开... 随着高等教育体系的快速发展,《林火预测预报》课程教学也与时俱进,但目前仍然存在一些问题,文章针对“林火预测预报”课程教学中的不足展开深入的分析与探讨。以培养学生的专业综合素质为最终目的,针对现阶段的课程特点,分析当前已开展的课程内容、教学设计、教学手段以及上课方式等,指出了一些有待改进的地方,并提出相应的教学建议,希望通过这种方式提高教学质量和学生学习效果,以多种形式,从多个方面调整考评方式,完善相应的教学考核制度,以期提高学生的创新能力,并能更好地推动林火预测预报学科的发展。 展开更多

关键词 林火预测预报 教育改革 授课方式 创新能力

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基于网络自主学习模式的林火预测预报教学研究

7

作者 舒展 邸雪颖 杨光 《安徽农业科学》 CAS 2016年第35期237-239,共3页

结合林火预测预报课程特征和网络自主学习模式,探讨了从更新课程内容、优化教学方法、转变考核方式、增加实践环节等几个方面构建基于网络自主学习模式的林火预测预报课程的可行性,旨在为农林院校林火预测预报课程教学改革深化和网络自... 结合林火预测预报课程特征和网络自主学习模式,探讨了从更新课程内容、优化教学方法、转变考核方式、增加实践环节等几个方面构建基于网络自主学习模式的林火预测预报课程的可行性,旨在为农林院校林火预测预报课程教学改革深化和网络自主学习模式的完善提供借鉴。 展开更多

关键词 林火预测预报 网络 自主学习

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基于Gompit回归模型的大兴安岭林火预测模型及驱动因子研究 被引量：18

8

作者 苏漳文 曾爱聪 +1 位作者 蔡奇均 胡海清 《林业工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第4期135-142,共8页

本研究基于2000—2016年林火数据,选取气象、地形、植被、人为活动等因素作为林火预测变量,采用Gompit回归模型对林火发生的主要驱动因子进行分析,并建立大兴安岭地区林火发生预测模型。结果表明:大兴安岭地区林火受气象因素(日累计降... 本研究基于2000—2016年林火数据,选取气象、地形、植被、人为活动等因素作为林火预测变量,采用Gompit回归模型对林火发生的主要驱动因子进行分析,并建立大兴安岭地区林火发生预测模型。结果表明:大兴安岭地区林火受气象因素(日累计降水、日平均相对湿度)的影响最大且与林火发生均呈显著负相关;此外,大兴安岭林火多发生于缓坡、远离居民区、铁路、公路等人为活动较为频繁地区。模型结果表明:Gompit回归模型的预测效果较好(准确率77%),ROC检验结果表明模型的拟合度较高(效果值为0.868);而独立样本的检验显示,预测准确率为75.3%,模型具有较高的适用性。大兴安岭近17年的火险等级总体呈南高北低、东高西低的地理分布,其中高火险和中火险区主要集中在南部、东南部等地,占整个研究区域的24.2%;同时南部和东南部存在大面积低估区,表明模型对这些地区的预测能力不高。 展开更多

关键词 大兴安岭 Gompit回归 林火预测模型 驱动因子

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基于Logistic回归模型的大兴安岭林火预测研究 被引量：17

9

作者 陈岱 《林业资源管理》 北大核心 2019年第1期116-122,共7页

基于2000—2016年卫星林火数据,选取气象、地形、植被及可燃物、人为活动等因素作为林火预测变量,采用Logistic回归模型对林火发生的主要驱动因子进行分析,并建立大兴安岭地区林火发生预测模型。模型结果表明:Logistic回归模型的预测精... 基于2000—2016年卫星林火数据,选取气象、地形、植被及可燃物、人为活动等因素作为林火预测变量,采用Logistic回归模型对林火发生的主要驱动因子进行分析,并建立大兴安岭地区林火发生预测模型。模型结果表明:Logistic回归模型的预测精度较高为80.6%,模型的拟合度也高达0.868。火险等级总体呈南高北低、东高西低的地理分布,其中高火险区主要集中在南部;残差分析结果显示南部和东南部存在大面积低估区,表明模型对这些地区的预测能力不高。 展开更多

关键词 大兴安岭 逻辑斯蒂模型 林火预测 林火模型 驱动因子

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大数据技术在林火预测预报中的应用初探 被引量：2

10

作者 韩永涛 叶彪 +5 位作者 李大鹏 陈启良 龙腾腾 单保君 王秋华 李世友 《森林防火》 2018年第4期34-36,共3页

林火预测预报是综合气象要素、地形、可燃物的干湿程度、可燃物类型特点和火源等,对森林燃烧的危险性进行分析预测。林火因子众多,气象要素时刻在变化,可燃物类型多种多样,林火预报数据庞大,准确地进行林火预测预报面临诸多困难。利用... 林火预测预报是综合气象要素、地形、可燃物的干湿程度、可燃物类型特点和火源等,对森林燃烧的危险性进行分析预测。林火因子众多,气象要素时刻在变化,可燃物类型多种多样,林火预报数据庞大,准确地进行林火预测预报面临诸多困难。利用大数据的高速、大量、准确、多样等优势能解决林火预测预报中面临的问题。对大数据技术在制作林火预测预报系统、分析火灾规律、筛选林火预报主导因子、处理林火因子等方面进行了设想,并对大数据方法在林火预测预报中的应用进行了展望。 展开更多

关键词 林火预测预报 林火因子 数据挖掘 大数据技术

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林火预测预报的案例式教学探究

11

作者 张国壮 《求知导刊》 2016年第20期146-146,共1页

随着案例式教育理论的发展，在高等教育中，案例式教学法应用范围越来越广，并且取得了显著的教学效果。本文主要就林火预测预报过程中案例式教学方法的应用进行分析探讨，以期能够更好地推动林火预测预报学科的发展。

关键词 林火预报预测 案例式教学 课程定位

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基于人工神经网络预测广东省森林火灾的发生 被引量：15

12

作者 杨景标 马晓茜 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期127-132,共6页

应用人工神经网络建立热带森林火灾发生情况预测的多层神经网络模型,并将林火发生影响因子的历史数据作为样本值,输入模型进行训练。结果表明:利用所选取的输入因子作为样本的人工神经网络,可以对林火的发生发展作出准确有效的预测。文... 应用人工神经网络建立热带森林火灾发生情况预测的多层神经网络模型,并将林火发生影响因子的历史数据作为样本值,输入模型进行训练。结果表明:利用所选取的输入因子作为样本的人工神经网络,可以对林火的发生发展作出准确有效的预测。文中还对模型的准确性和训练精度进行讨论,进而分析人工神经网络在林火预测中的可行性,证明人工神经网络在林火预测中的应用价值。 展开更多

关键词 森林火灾 人工神经网络 林火预测

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基于随机森林算法的中国西南地区林火发生预测模型构建及驱动因子 被引量：9

13

作者 何锐 陆恒 +7 位作者 晋子振 秦艳 杨弘毅 刘治银 杨广睿 徐进滢 龚雪 赵求东 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第22期9356-9370,共15页

林火直接破坏森林资源,改变森林的结构与功能,影响局地甚至全球气候状况并威胁人类生命和财产安全,在气候变暖背景下林火将更加频发,因此开展林火预测/预报研究至关重要。利用MODIS(Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer)的... 林火直接破坏森林资源,改变森林的结构与功能,影响局地甚至全球气候状况并威胁人类生命和财产安全,在气候变暖背景下林火将更加频发,因此开展林火预测/预报研究至关重要。利用MODIS(Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer)的温度异常/火产品(MOD14A1)获取逐日林火数据,分析了2001—2018年中国西南地区林火时空分布特征;采用随机森林算法,综合考虑气象、地形、可燃物状况及植被等林火驱动因子,构建了中国西南地区干、湿季林火发生预测模型,系统分析了西南地区干湿季林火发生的主要驱动因子。结果表明:(1)中国西南地区林火主要集中分布于云南大部、四川西南部及贵州南部地区,并呈集聚分布特征;林火多发于干季,占林火发生总次数的96.5%,年林火发生次数呈阶段性变化特征,2001—2014年呈现显著增加趋势,随后表现为不显著减少趋势;(2)构建的干、湿季林火发生预测模型能较准确地模拟林火发生状况:训练期模型准确率分别处于82.94%—83.99%与85.12%—90.31%之间,AUC(Area Under Curve)值分别处于0.908—0.914与0.922—0.965之间;测试期模型准确率分别为79.73%和83.27%,AUC值分别为0.886和0.855;(3)海拔是西南地区林火发生最关键的限制因子,林火多集中于中海拔区,而在低海拔和高海拔地区林火不易发生,这与人类活动密切相关。当日的气象条件是干季林火发生次重要的驱动因子,可燃物的温湿度状况则是湿季林火发生次重要的驱动因子。FWI系统指标(Fire Weather Index)在西南地区有较好的适用性且对于区域干湿季林火发生均有重要的影响,因此在西南地区林火预测/预报工作中有必要引入FWI系统指标。 展开更多

关键词 林火预测模型 随机森林算法 林火驱动因子 FWI系统 西南地区

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基于模糊数据挖掘技术的林火行为预测研究 被引量：10

14

作者 肖化顺 张贵 蔡学理 《南京林业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期97-100,共4页

在预测区域复杂的自然条件下,利用模糊数据挖掘技术(FDM)寻找与之相匹配的林火蔓延模型来预测林火行为。以广州市为例,构建了火灾数据样本集,确定了可燃物水分含量、可燃物负荷量、易燃程度、坡度等4个因子为影响林火行为的指标,利用FD... 在预测区域复杂的自然条件下,利用模糊数据挖掘技术(FDM)寻找与之相匹配的林火蔓延模型来预测林火行为。以广州市为例,构建了火灾数据样本集,确定了可燃物水分含量、可燃物负荷量、易燃程度、坡度等4个因子为影响林火行为的指标,利用FDM的模式的发现与预测功能,归纳了3类模式,并依照择近原则匹配各模式所适用的林火蔓延模型。此模型应用时可以由火场指挥者实时提供的火灾因子资料,根据FDM最大贴近度原则,选择合适的林火蔓延模型预测林火行为,提高了林火行为预测的可靠性。 展开更多

关键词 林火蔓延模型 林火行为预测 模糊数据挖掘

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一种基于数据融合的林火火线动态蔓延预测方法的研究

15

作者 翟春婕 张思玉 +3 位作者 郑怀兵 闫德民 彭徐剑 曹兆楼 《火灾科学》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期141-147,共7页

准确预测林火蔓延对于有效防治野火危害具有重要意义。传统林火蔓延速度场经验模型需要可燃物特性、坡度、温度及湿度等众多实测参数,由于参数均具有不同的时空分布,限制了模型的实际应用。因此提出速度场实时测量及水平集法模拟林火蔓... 准确预测林火蔓延对于有效防治野火危害具有重要意义。传统林火蔓延速度场经验模型需要可燃物特性、坡度、温度及湿度等众多实测参数,由于参数均具有不同的时空分布,限制了模型的实际应用。因此提出速度场实时测量及水平集法模拟林火蔓延两种技术相结合的方法,通过测定火蔓延锋面的位置获取当前时刻锋面处的速度场分布并对此速度场在未燃烧区域进行延拓,结合水平集法预测林火蔓延,并使用数值模拟及实验数据验证了该方法能够有效预测短期内林火蔓延趋势,得出基于速度场的数据融合方法可满足实际林火蔓延建模的需求。 展开更多

关键词 数据融合 速度场 水平集 林火蔓延预测

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凉山彝族自治州林火时空变化规律及火险区划研究

16

作者 张甫桓 张斌 +1 位作者 罗君 左自泉 《西北农林科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2024年第11期48-60,共13页

【目的】建立四川省凉山彝族自治州(简称凉山州)林火预测模型,为该地区林火防控和管理决策提供参考。【方法】基于凉山州2001-2015年MCD14DL的火灾数据集,采用核密度评估和空间自相关分析揭示火灾时空变化规律;选取多年平均气温、多年... 【目的】建立四川省凉山彝族自治州(简称凉山州)林火预测模型,为该地区林火防控和管理决策提供参考。【方法】基于凉山州2001-2015年MCD14DL的火灾数据集,采用核密度评估和空间自相关分析揭示火灾时空变化规律;选取多年平均气温、多年平均降水量、高程、坡度、坡向、植被类型、归一化植被指数、土地利用类型、人口密度、距最近道路距离等10个林火驱动因子,采用随机森林(RF)算法探究各林火驱动因子的影响程度并构建林火预测模型,利用受试者工作特征(ROC)曲线对模型精度进行评价,并完成对凉山州的火险区划。【结果】凉山州林火年际变化波动较大,月季变化显示林火集中发生在12月到次年5月,占全年火灾的96.86%;林火在空间上呈极显著集聚分布,中高和高核密度区域主要集中在德昌县、盐源县、会理县、西昌市、会东县和木里县,二者总面积占比为7.84%。RF模型结果表明,多年平均气温、多年平均降水量、人口密度、高程、归一化植被指数和坡度是林火发生的重要驱动因子,其中气象因子贡献最大;预测模型的ROC曲线下面积(AUC)值为0.873,约登指数为0.495,模型预测精度达到78.70%。依据RF模型,凉山州低风险火险区面积占比为72.61%,中、高风险火险区面积高达27.39%。【结论】凉山州中、高风险火险区域主要集中在南部和中部,少部分位于东北部,其中会理县、德昌县、宁南县、会东县、盐源县和西昌市是高风险林火频发区域,应重点关注这些区域,强化火灾防控措施与管控能力。 展开更多

关键词 林火预测 林火驱动因子 火险区划 林火防控 凉山彝族自治州

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广西林火驱动因子及预测模型研究

17

作者 巨文珍 韦龙斌 +2 位作者 彭泊林 李常诚 潘婷 《林草资源研究》 北大核心 2023年第5期56-62,共7页

了解林火最主要的驱动因子并对林火进行预测,能为当地森林火灾的预防与管理提供科学依据。基于2011—2020年的历史火灾数据集,以及气象、地形、人为活动和可燃物载量等数据构建Logistic回归模型和机器学习模型来探究广西林火发生最主要... 了解林火最主要的驱动因子并对林火进行预测,能为当地森林火灾的预防与管理提供科学依据。基于2011—2020年的历史火灾数据集,以及气象、地形、人为活动和可燃物载量等数据构建Logistic回归模型和机器学习模型来探究广西林火发生最主要的驱动因子,同时选择最优模型对研究区内森林火灾发生概率进行预测。研究表明:月平均降雨量、月平均相对湿度和林区建筑物数量是影响广西森林火灾发生最显著的因子;Logistic回归模型和机器学习模型均取得了较好的拟合效果,AUC值均在0.85以上,机器学习模型的精度要优于Logistic回归模型,随机森林模型精度最高(S AUC=0.92)。通过随机森林模型对全区林火发生概率进行预测,结果显示桂西北、桂北、桂西南地区的林火发生风险最大,预测结果契合广西实际,能够为广西的林火预测预报提供参考。今后,应加强对野外火源的管控力度并提高对极端天气的预警防范能力,以降低森林火灾发生的风险。 展开更多

关键词 林火驱动因子 林火概率预测 机器学习模型 LOGISTIC回归 广西

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比较逻辑斯蒂与地理加权逻辑斯蒂回归模型在福建林火发生的适用性 被引量：21

18

作者 梁慧玲 王文辉 +2 位作者 郭福涛 林芳芳 林玉蕊 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第12期4128-4141,共14页

林火预测预报是科学有效进行林火管理的前提,是林业管理部门和科研工作者的广泛关注的领域。逻辑斯蒂回归(Logistic Regression,LR)是目前国内外广泛应用于森林火灾预测的模型方法,然而近年来有学者发现该方法没有充分考虑林火影响因子... 林火预测预报是科学有效进行林火管理的前提,是林业管理部门和科研工作者的广泛关注的领域。逻辑斯蒂回归(Logistic Regression,LR)是目前国内外广泛应用于森林火灾预测的模型方法,然而近年来有学者发现该方法没有充分考虑林火影响因子的空间相关性和异质性,从而导致模型拟合结果偏差。地理加权逻辑斯蒂回归(Geographically weighted logistic regression,GWR)模型考虑到了模型变量之间的空间相关性,有效提高的模型的拟合能力。为探讨GWLR模型在福建林火预测上的适用性,本研究应用LR和GWLR两种方法分别建立福建省森林火灾与气象因子的预测模型,通过模型拟合能力对比,判断在GWLR的适用性。研究以2000—2005年福建地区森林火灾卫星火点数据和每日气象因子为基础,将全样本分为60%的建模数据和40%的校验数据,并重复5次,建立5个样本组。选择在5个样本组中3个及以上表现显著的变量进入最终模型。研究结果表明GWLR在模型拟合度、模型残差、空间自相关性以及预测准确率等方面均优于LR模型,说明充分考虑模型变量的空间异质性有助于提高模型的预测精度,同时也验证了GWLR在福建地区林火预测上的适应性。此外,模型参数结果显示,"日最高地表气温"、"日最低地表气温"、"日平均风速"、"24小时降水量"、"日最高本站气压"、"日照时数"、"日最高气温"和"日最小相对湿度"8个因子对福建省林火发生有显著影响,研究结论为福建地区林火预测预报提供了新的方法。 展开更多

关键词 林火预测 空间异质性 逻辑斯蒂回归 地理加权逻辑斯蒂回归

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森林火灾的机理与对策 被引量：1

19

作者 范维澄 黄东林 +1 位作者 王清安 盛淮清 《中国减灾》 1991年第2期42-44,38,共4页

一、引言森林不但是宝贵的自然资源,而且对保护生态环境起着十分重要的作用。全世界林地面积约为41亿公顷,占地球陆地面积的31％。我国林地面积约1.15亿公顷,占全国土地的12％。森林火灾是全世界面临的一个大问题。1974年澳大利亚连续... 一、引言森林不但是宝贵的自然资源,而且对保护生态环境起着十分重要的作用。全世界林地面积约为41亿公顷,占地球陆地面积的31％。我国林地面积约1.15亿公顷,占全国土地的12％。森林火灾是全世界面临的一个大问题。1974年澳大利亚连续七个月的大火,过火林牧地达1.17亿公顷,占该国林牧地的20％,1980年印度尼西亚热带森林大火,过火林地350万公顷,占该国林地3％;1987年我国大兴安岭大火,过火林地133万公顷,占我国林地的1.1％, 展开更多

关键词 森林火灾 林火机理 林火管理 扑灭技术装备 林火预测 林火预报

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谈森林燃烧环网理论在林火管理中的应用

20

作者 王瑞君 赵生 +2 位作者 吴占杰 张继昌 李东滨 《森林防火》 北大核心 1991年第3期6-7,共2页

森林燃烧环的内容主要是可燃物类型、火环境和火源条件三方面。可燃物类型是指同质的,同一空间、同一时间的可燃物复合体,不同的可燃物类型燃烧性是不同的;火环境主要是天气条件、立地条件,林内小气候和氧气等;火源条件包括自然火源和... 森林燃烧环的内容主要是可燃物类型、火环境和火源条件三方面。可燃物类型是指同质的,同一空间、同一时间的可燃物复合体,不同的可燃物类型燃烧性是不同的;火环境主要是天气条件、立地条件,林内小气候和氧气等;火源条件包括自然火源和人为火源两大类。 展开更多

关键词 林火管理 可燃物类型 自然火源 人为火源 燃烧性 火险图 清理火场 林火预防 天气条件 林火预测预报

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