[发明专利]一种基于聚类法的考虑人为因素的动态山火风险评估方法

权利要求书

1.一种基于聚类法的考虑人为因素的动态山火风险评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取输电线路沿线需要进行山火风险评估的森林、草原地区的植被影像；

对于所述森林、草原地区的植被影像进行预处理，确定植被覆盖的区域，排除非植被覆盖的区域；

对所述植被覆盖的区域进行森林可燃物载量定量估测，利用模糊聚类法，划分所述植被覆盖的区域的山火火险等级；

获取所述植被覆盖的区域内人类活动轨迹情况；

对所述人类活动轨迹中人次达到预设阈值的区域，提高根据所述聚类法划分的所述山火火险等级，并对所述山火火险等级高的区域加强防护。

2.根据权利要求1所述的基于聚类法的考虑人为因素的动态山火风险评估方法，其特征在于，对所述植被覆盖的区域进行森林可燃物载量定量估测，利用模糊聚类法，划分所述植被覆盖的区域的山火火险等级，包括：

以所述植被覆盖的区域内的林型划分聚类单元；

选取与燃烧密切相关的影响因素作为所述聚类单元中的聚类因子；

对所述聚类因子进行数据处理，将原始数据标准化，并计算聚类模糊关系，得出聚类结果；

根据聚类结果划分区域内各林型的山火火险等级。

3.根据权利要求2所述的基于聚类法的考虑人为因素的动态山火风险评估方法，其特征在于，与燃烧密切相关的影响因素，包括：

各林型的林火发生频率、可燃物载量、可燃物含水率、凋落层厚度和燃烧蔓延速度。

4.根据权利要求3所述的基于聚类法的考虑人为因素的动态山火风险评估方法，其特征在于，所述林火发生频率以各林型历史火灾发生频率的统计数据为依据，单位为次/年；

可燃物载量采用地表可燃物载量。

5.根据权利要求2～4任意一项所述的基于聚类法的考虑人为因素的动态山火风险评估方法，其特征在于，对所述聚类因子进行数据处理，将原始数据标准化，并计算聚类模糊关系，得出聚类结果，包括：

将林火发生频率记为N_1(n)，可燃物载量记为N_2(n)，可燃物含水率记为N_3(n)，凋落层厚度记为N_4(n)，燃烧蔓延速度记为N_5(n)，n的数值不同代表不同的林型，n＝1,2,3,......；

对所述N_1(n)、N_2(n)、N_3(n)、N_4(n)、N_5(n)进行极值标准化，将各林型的N₁-N₅数据压缩落入[0,1]区间，建立正规化数据矩阵；

对所述正规化数据矩阵处理后的数据使用夹角余弦公式计算分类单元间的相似度，记为N_(n1)(n2)，公式为：

将所述N(n1)(n2)的计算结果写成矩阵形式，得到模糊相似矩阵，通过迭代得到合理的截集阈值，从而得到聚类结果。

6.根据权利要求2所述的基于聚类法的考虑人为因素的动态山火风险评估方法，其特征在于，所述山火火险等级分为五个，具体为：

一级：低火险/无火险级，表示不易发生火灾的不燃情况；

二级：较低火险/弱火险级，表示一般情况下难以发生火灾的难燃情况；

三级：中等火险级，表示可能发生火灾，但火情不易蔓延，且较易扑救的可燃情况；

四级：高火险级，表示容易发生火灾，且火势易蔓延，不易扑救的易燃情况；

五级：最高火险/特大火险级，表示极易发生火灾，且极易蔓延，难以扑救的强燃情况。

7.根据权利要求1所述的基于聚类法的考虑人为因素的动态山火风险评估方法，其特征在于，获取所述植被覆盖的区域内人类活动轨迹情况，包括：

将所述植被覆盖的区域划分为1km×1km的网格；

基于手机定位系统，获取每个小网格内1～3小时内通过的人次。