[发明专利]一种考虑植被类型的森林火灾危险地形识别方法

权利要求书

1.一种考虑植被类型的森林火灾危险地形识别方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、获取目标区域的DEM高程数据、林火蔓延数据、植被类型数据；

步骤2、基于局域高程的多特征尺度综合判别的地形分类方法，进行地形分类识别，得到地形分类结果；

步骤3、基于地形分类数据、林火蔓延数据、植被类型数据进行空间关系分析，根据地形类别、植被类别、林火蔓延方向三要素的空间组合关系，得出易伤亡地段的输出结果；具体的，包括由如下要素空间组合关系定义的易伤亡地段类型：

3.1、前面有大火，后面是陡坡无退路：某区域地形识别结果为坡地，且其坡度大于30度，该区域内的林火蔓延方向与坡地上坡向空间关系一致；

3.2、孤独的山头，火从四面烧来：某区域地形识别结果为山峰，且该区域内的林火蔓延方向与山峰上坡向空间关系一致；

3.3、急进地表火从两山夹一沟中顺风蔓延沟腹或沟口：某区域地形识别结果为坡地且该区域内的林火蔓延方向与山谷线方向空间关系一致；

3.4、马鞍型山的山峪沟堵：某区域地形识别结果为山肩；

3.5、三面环山的沟底：某区域地形识别结果为沟谷，且其所覆盖的植被类型为灌木；

3.6、陡坡、乱石灌丛杂草中，大火烧来行动不便的地段：某区域地形识别结果为坡地，且其坡度大于30度；或某区域地形识别结果为洼地，且其所覆盖的植被类型为灌木；

3.7、大面积的草塘或向阳山坡地段：某区域地形识别结果为平地、山脚，且其所覆盖的植被类型为灌木。

2.根据权利要求1所述的一种考虑植被类型的森林火灾危险地形识别方法，其特征在于，所述步骤2具体包括：

步骤2.1、针对待处理的栅格DEM高程数据，设定分析窗口系列(1,2,…)；

步骤2.2、采用步骤2.1设定的多个分析窗口系列中的每一个，分别对栅格DEM高程数据进行分析处理；

步骤2.3、对于每个分析窗口，进行单一分析尺度下基于局域高程信息进行地形元素提取；

步骤2.4、分别得到每个分析窗口不同分析尺度对应的地形元素提取结果；

步骤2.5、对各个分析窗口提取得到的地形元素提取结果进行多尺度综合分析；

步骤2.6、进行地形类别空间分布图分析，并计算分类不确定性分布曲线；

步骤2.7、确定每个分析窗口的最优分析尺度；

步骤2.8、得出最优地形类别空间分布图。

3.根据权利要求2所述的一种考虑植被类型的森林火灾危险地形识别方法，其特征在于，所述步骤2.7、确定每个分析窗口的最优分析尺度，具体包括如下：

2.7.1、通过熵值度量各特征尺度下得到的地形分类结果的不确定性，计算公式为：

式中：为栅格点(i，j)在分析尺度k上对第x类地形类别的隶属度，x＝1，…,10；若类别向量中为第x类地形类别，则否则为0；为栅格点(i，j)在整个分析尺度范围(1，…，n)内，对第x类地形类别的隶属度，其值域为[0，1]；Entropy_i，j为栅格(i，j)上的多分析尺度下综合分类结果的熵值，值域为[0，1]；如果一个栅格位置对某一特定地形类别的隶属度大于阈值，而对其他地形类别的隶属度都小于阈值，那么熵值较低，分类结果的不确定性较小，分类结果较为合理；

2.7.2、通过分类结果熵值Entropy_i，j分布图确定最适宜分析尺度的大小，进而确定最优分析尺度k，使待识别栅格数据平均熵值变化率曲线斜率的绝对值取得极小值，得到合理的地形分类结果。