[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

说明书

本发明涉及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，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，划分植被覆盖的区域的山火火险等级；获取植被覆盖的区域内人类活动轨迹情况；对人类活动轨迹中人次达到预设阈值的区域，提高根据聚类法划分的所述山火火险等级，并对山火火险等级高的区域加强防护。本发明不仅是充分考虑了人为因素的山火风险评估方法，而且实现了动态评估，对输电线路沿线地区的山火防控具有很大的意义。

技术领域

本申请涉及输电线路山火监测技术领域，尤其涉及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。

背景技术

近年来，我国多地发生森林火灾，对森林资源以及当地居民财产及人生安全造成威胁，由于输电线路多分布于森林中，森林火灾严重影响线路的稳定运行。当前，人们的消防安全意识较为缺乏，近七成的火灾由人为因素引起。据统计，2010年至2019年，已查明火因的森林草原火灾中，97％以上由人为原因引发。

春季为我国重特大森林草原火灾多发期，尤其进入4月份，林牧区农事用火、生产生活用火、清明祭祀用火增加，使得野外火源管控难度提高。据统计，近几年35％的森林草原火灾集中发生在4月份。

关于森林防火的现状，当前更多的是已经发生火灾时，对于火情的“报警”，而我们需要实现的，是在火情即将发生前的“预警”。我国森林防火面临着火源难控的风险，按照国际标准，当可燃物达到30吨/公顷则为发生重特大森林火灾的临界条件，而我国林区的可燃物载量达到60吨/公顷，存在极高的火灾风险。

因此，如何有效的对山火风险进行评估，尤其在山火多发期，对输电线路沿线的山火高风险区域重点防控，预防森林火灾的发生，防止因山火对输电线路造成损坏，是需要解决的主要问题。

发明内容

本申请提供了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，有效的对山火风险进行评估，对输电线路沿线的山火高风险区域重点防控，预防森林火灾的发生，防止因山火对输电线路造成损坏。

本申请采用的技术方案如下：

本发明提供了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，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。

进一步地，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。

进一步地，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。