[发明专利]基于试算法的林火蔓延速度计算方法

说明书

本发明公开了一种基于试算法的林火蔓延速度计算方法，包括步骤：S1、获取林区中的火点(fx)位置；S2、根据火点(fx)位置读取GIS空间数据库，对林区的影响因子进行网格化；S3、获取火点(fx)的网格数据(gr)；S4、根据网格数据(gr)获取火点(fx)在方向(d)的蔓延速率(v)；S5、设置计算间隔为单位时间t，计算火点(fx)在方向(d)以速率(v)到达网格(gr)边界的时间(tv)；S6、重复步骤S2～S4，直至时间(tv)小于等于单位时间(t)；S7、获取火点(fx)在单位时间(t)、方向d的位置。本发明通过试算法交替计算不同网格中的蔓延速度，计算结果更准确，从而达到更好的模拟效果。

技术领域

本发明涉及林火蔓延技术领域，尤其是涉及一种基于试算法的林火蔓延速度计算方法。

背景技术

森林在人类生活、经济社会发展中起着越来越重要的作用，对森林的破坏起着重大因素的是森林火灾。为了保护森林，人们有必要研究森林火灾的蔓延规律，从而减少森林火灾发生时对人类带来的损失。

现有技术的缺点在于因子因素信息过于笼统，常常采用片区平均化，一致化等方法来归纳影响因子，对于地理因素挖掘不够详细，在计算火速，火势时往往得到规律化结果。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提供一种基于试算法的林火蔓延速度计算方法，由单独网格的蔓延速率以及蔓延时间累计获取单位时间内火点在网格GIS空间数据库的运行轨迹并预测火情走势。

本发明所采用的技术方案是：

一种基于试算法的林火蔓延速度计算方法，包括以下步骤：S1、发现火情，获取林区中的火点(fx)位置；S2、根据所述火点(fx)位置读取GIS空间数据库，对林区的影响因子进行网格化；S3、获取所述火点(fx)的网格数据(gr)，所述网格数据(gr)包括地形坡度、可燃物类型、可燃物湿度、风速；S4、根据所述网格数据(gr)获取所述火点(fx)在方向(d)的蔓延速率(v)，所述方向(d)包括东、南、西、北、东南、东北、西南、西北方向；S5、设置计算间隔为单位时间t，计算所述火点(fx)在方向(d)以速率(v)到达所述网格(gr)边界的时间(tv)；S6、重复步骤S2～S4，直至时间(tv)小于等于单位时间(t)；S7、获取所述火点(fx)在单位时间(t)、方向d的位置。

进一步地，所述蔓延速度采用王正非模型计算，其计算公式为：V＝V₀*K_s*K_w*K_φ，其中，V为所述蔓延速率，V₀为初始蔓延速率，K_s为可燃物类型的修正系数，K_w为风力修正系数，K_φ为地形坡度修正系数；V₀计算公式为：V₀＝1.0372*e^-0.057*m，其中，m为可燃物湿度。

本发明的有益效果是：

本发明充分利用了GIS空间数据库来模拟森林中复杂多变的可燃物信息、地形坡度信息等严重影响蔓延速度的因子，以达到数据颗粒化，并通过试算法交替计算不同网格中的蔓延速度，实现更准确的计算区域蔓延速度，从而达到更好的模拟效果。

附图说明

图1是本发明基于试算法的林火蔓延速度计算方法的一实施例的流程示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的优选实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反的，提供这些实施方式的目的是为了对本发明的公开内容理解得更加透彻全面。