[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

说明书

本发明提出一种考虑植被类型的森林火灾危险地形识别方法，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。相较于传统森林火灾特殊危险地形识别方法，本发明涵盖的易伤亡地段类别更全面，易伤亡地段分类依据更精细，即基于地形类别、植被约束、火蔓延情况三个要素，考虑了八种易伤亡地段的数字化识别。

技术领域

本发明涉及地理环境监测领域，尤其是一种考虑植被类型的森林火灾危险地形识别方法。

背景技术

消防战士在扑救森林火灾中时常身处险境，如何在救援过程中及早发现易伤亡地段，并采取对应措施是扑火过程中不可或缺的关键。

传统Geomorphons方法利用地形开放度选取地形特征点来决定与中心栅格高程相对关系的方法，虽然在不同的搜索半径内，具有一定的局域地形条件自适应能力，但本质上仍是单一分析尺度下的分类，与地形元素所具有的多尺度特征不相适应，这会影响应用结果的合理性。在实际应用中，当遇到较粗糙地形，高程大幅变化较密集地形或DEM数据噪声较大的情况时，该方法所找出的地形类别特征点栅格往往很靠近中心栅格，决定分类结果的也常常仅是固定单一的较小分析尺度上的特征点组合，当前搜索半径内更大尺度的地形特征并未予以考虑，由此会造成地形类别的误分类。

森林火灾发生过程中的易伤亡地段不仅与地形要素相关。还与植被类型，火蔓延方向密切相关，在传统森林火灾易伤亡危险地段识别方法及装置中仅考虑了地形对火灾传播过程中的影响，难以识别与植被类型，火蔓延相关的动态易伤亡地段。

发明内容

本发明根据国家林业局发布的《森林火灾扑救技术规程》指出消防战士严禁进入易伤亡地段的语义描述，结合地形分类数据，林火蔓延数据，植被类型数作为基础，通过其空间关系分析及语义逻辑推理，提出了一种明确的易伤亡地段计算机数字化识别方法。

本发明的技术方案为：一种考虑植被类型的森林火灾危险地形识别方法，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。

进一步的，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。