[发明专利]一种基于多源卫星遥感的森林火险等级精细化预测方法

说明书

本发明公开了一种基于多源卫星遥感的森林火险等级精细化预测方法，包括以下步骤：S1、获取近十年区域自动气象站资料、历史火灾资料、地理信息、森林分布数据和社会经济资料；S2、基于研究区域最新的土地利用分类结果，进行森林分布数字矢量化提取；S3、根据当地情况，选取森林火险预测的稳定因子和不稳定因子；S4、基于森林火险气象风险模型，引入森林可燃物含水率预报因子、地物类别因子，建立森林火险等级预测综合模型；S5、采用历史火灾数据，对建立的森林火险等级预测综合模型进行训练，获取最优的模型参数，构建最优的森林火险等级预测综合模型，再通过最优的森林火险等级预测综合模型进行森林火险等级精细化预测。

技术领域

本发明涉及遥感信息技术领域，具体涉及一种基于多源卫星遥感的森林火险等级精细化预测方法。

背景技术

森林火灾是一种破坏性极强的森林灾害，具有极强的突发性、破坏性以及难以控制的特点，是全球发生较为频繁、处置较为困难、危害较为严重的自然灾害之一。

目前的森林火灾形势较为严峻，一方面，每年的森林防火期，天气持续干旱、高温、大风，使得可燃物非常干燥，火源管理难度较大；另一方面，受气候影响，雷击火增多，同时，林下经济活动和旅游日益增多，人为火源相对复杂且难以管理，为森林火灾的突发增加了不可预测性。如今，随着科技的不断发展，针对森林火灾，各个国家基于遥感卫星技术，开发了森林火险等级预警系统，在森林火情初发时，实现森林火灾的精准预测、及时发现、及时处理，极大的减少森林火灾造成的经济损失、生态污染。

针对森林火灾预警系统，许多国家都有相应的研究和应用。如美国于1988年开发了“美国国家森林火险等级系统(NationalFireDangerRatingSystem)”，到目前，该系统较全面考虑了气象、可燃物含水量和地形等因子的影响。加拿大开展火烧试验和森林火险预报方法研究，于1987年开发了“森林火险预测系统(FireWeatherIndexSystem)”，此系统构建了森林可燃物含水率模型。韩国在近年来森林火险预报研究得到较快发展，在消化吸收美、加两国森林火险等级预报的成功做法的基础上，简化了可燃物类型和地形因子对森林火险等级预报的影响，研发了KFFDRI预报系统。此外，还有俄罗斯的林火风险预测系统(RussianNesterovicIndex)、澳大利亚的森林火险预测模型(ForestFireDangerRatingSystem)。

我国国家气象中心1998年建立的美国“布龙－戴维斯”修正方案在中国的森林火灾风险预报业务中应用最为广泛。并且于2015年针对2007版气象行业标准《森林火险气象等级》(QX/T77-2007)进行修订，具体确定利用“布龙－戴维斯”修正方案进行新型森林火险预报模型的构建，修订后形成的《森林火险气象等级》国家标准(GB/T36743-2018)于2018年9月发布，并于2019年4月开始实施。2018年，中国气象局公共气象服务中心基于智能网格气象产品、全国森林植被分布数据，选取动态气象因子和静态植被因子，建立了国家级的精细化森林火险气象预报模型并开展业务应用。对于大范围的森林和草原的森林火险气象预报取得了良好的效果。

但是由于我国各地地理环境和气象条件的差异性大，森林火险预警系统依旧存在待解决的问题，如：一方面，森林火灾的因素错综复杂，如森林植被和凋落物含水状况在不同区域内往往存在明显差异，对森林火灾发生的潜在影响因数目前仍很少综合考虑到模型中；另一方面，就目前已有的火险等级预报而言，存在产品粗放、科技含量不高、缺乏实况等级监测、产品服务方式落后等诸多问题，无法满足防火业务发展的需要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于多源卫星遥感的森林火险等级精细化预测方法，该方法针对不同区域、不同气候、不同季节的情况下，实现森林火灾等级精细化预测，为各级政府部门、应急部门、森林防火部门以及责任人提供决策服务平台，为预防、控制、扑救森林火灾提供科学的依据，从而达到提升森林防火安全管理效率的目标，进而提高森林防火服务保障能力，减少森林火灾造成的经济损失和保护森林生态系统。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：