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选用王正非和毛贤敏林火蔓延模型,采取元胞自动机的算法模拟林火蔓延过程,通过Unity3D实现三维地形和林火的显现,实现在模拟的三维环境中,根据气象、地形、植被因素的不同模拟林火的发生发展状态,通过三维模拟林火的发生发展、预判其发展态势,对组织指挥扑救,提高灭火效率和确保灭火人员安全具有十分重要意义。 相似文献
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林火蔓延的计算机模拟与可视化研究进展 总被引：13，自引：0，他引：13
林火蔓延是林火行为的主要表现形式。本文对各种林火蔓延的计算机模拟和可视化技术的最新研究状况和发展趋势进行综述。首先,分析林火蔓延相关数学模型的类别和特点、模型发展方向与体系形成。其次,讨论基于元胞自动机的和惠更斯原理的二维林火模拟与显示技术,以及三维虚拟林火环境构建技术。最后,就林火蔓延模拟与管理信息系统的最新发展进行概括。认为林火蔓延模拟与可视化的研究与开发除向高精度与实用化等方向发展外,今后将更注重真实感环境下的多维虚拟森林景观构建、多用户参与的快速决策能力(如协同灭火)以及网络信息服务等方面。 相似文献
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林火行为蔓延模型研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
森林火行为特征是进行林火预防和林火扑救的主要参考依据之一,林火行为研究在森林防火中具有重要意义。其中,林火蔓延作为关键的林火行为特征因子,林火蔓延模拟模型的构建研究一直是国内外的研究热点。文中将国内外各主要林火蔓延模拟模型按照模拟维度分为一维的传统模型和二维的空间模拟模型,总结了不同构建方法下传统模型的应用特点以及空间模拟模型的构成方法和选择;介绍了目前美国、加拿大、澳大利亚等林火管理发达国家主流的林火空间模拟系统的关键技术要点和适用条件;结合我国实际情况提出了相关研究应用建议,以期为发展我国自己的林火蔓延空间模拟模型提供参考。 相似文献
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采用王正非和毛贤敏的组合模型,以Visual Studio2008作为开发平台,使用C#3.5语言实现计算机模拟运算,最终结合ArcEnginet9.3相应控件对模拟结果数据进行可视化呈现,生成林火蔓延图,实现对林火蔓延的动态模拟,可视化地表达林火的燃点位置、蔓延趋势、方向及不同时刻的燃烧状态。由于在模拟运算时对所有数据都采用IO流操作,较读写栅格数据提高效率,同时通过动态生成林火蔓延速度来更加合理的描述林火蔓延,充分发挥王正非和毛贤敏的组合模型,在风速、风向和地形上,对林火蔓延速度描述更为准确。通过对模拟结果的分析得出,在起火点位置数据合理的情况下,模拟效果很好。 相似文献
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以可视化开发环境Visual Basic6．0与Map Objects控件作为系统开发平台,建立以东北林业大学帽儿山实验林场为研究区域的林火蔓延可视化系统。根据影响林火行为的各项因素,将空间信息和属性数据结合在一起,并将GIS技术成功应用到系统中,实现了在栅格地形背景图上进行林火蔓延的动态模拟,获得同一燃点在不同蔓延模型下的林火蔓延扩展图像。 相似文献
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基于GIS模型的林火蔓延研究 总被引：5，自引：0，他引：5
森林火灾的扩展具有时间性和空间特征、随着人类对火灾知识的不断增长和3S空间信息技术的快速发展，利用GIS和卫星遥感技术来进行林火蔓延研究在森林防火中的作用已越来越重要。本文综合分析了林火蔓延的影响因子，着重阐述了如何运用基于GIS的林火蔓延模型来进行林火蔓延的模拟和火行为的时空格局分析。 相似文献
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林火蔓延模型及其动态模拟初探 总被引：6，自引：0，他引：6
森林着火之后,火向四周和上下不断蔓延,使大片森林发生火灾,给森林生态系统和人类带来一定的损失。结合我国的实际情况,本文采用林火蔓延的椭圆模型和遍历各点的林火蔓延模型对林火行为进行动态模拟,旨在推动林火蔓延的研究工作从定性的理论分析向定量化的研究方向发展,从而为森林防火、救火部门提供科学依据。 相似文献
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基于计算机图形技术的森林火灾模拟蔓延模型 总被引：3，自引：0，他引：3
利用计算机图形技术,以波动传播模型为基础,吸收了邻接单元模型的优点,设计基于计算机图形技术的林火模拟蔓延模型.这种模型用预定义的灰度图表示蔓延状态,将图元集中存储的过火区形状按一定的像素栅格运算规则写入灰度图中,来模拟火灾的波动蔓延过程.模型还利用漫染填充算法来处理具有复杂拓扑关系的地理要素附近的蔓延,并将过火区形状的投影变换转化为图元的旋转和错切变换.分析这种模型性能上的优势和局限,包括对局部失真和畸变的影响.从给出的算例和初步的理论分析可见,新模型可以将林火蔓延模拟的计算速度提高1个数量级以上,其他计算性能也有大幅度提高.模型可以为森林火灾的扑救提供精确、实时、全局的火场发展预测图,并且不受火行为的复杂性和地理要素的复杂性的限制. 相似文献
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Chao Li Harinder Hans Hugh Barclay Jianwei Liu Greg Carlson Doug Campbell 《Forest Ecology and Management》2008
Comparisons of model behaviors are an efficient way of understanding the differences amongst various models and thus providing guidance to model users for selecting suitable models for their own purposes. This study focuses on a comparison of the most commonly used fire spread algorithms used in scenario fire regime models. This paper provides an overview of fire regime modeling and describes a simulation model, Ecological Disturbance Model, as a simulation shell for such a comparison using the Fort A La Corne forest area in central Saskatchewan, Canada, as the study area. Simulation results suggested that for a fire scenario modeling approach, various fire spread algorithms such as DISPATCH, percolation, and cellular automata (CA) may not result in significant differences between user-defined and simulated fire frequencies; however, significant differences in simulated forest dynamics could result when using different fire spread algorithms. The simulation results from DISPATCH and CA are more similar than those from the percolation algorithm; however, the latter appeared to be a better representative of observed fire spread processes due to its underlying assumption of fire spread mechanisms. Simulation results also suggested that the fire spread algorithms that replicate four or eight direction fire spread in percolation and CA will not make a significant difference in simulated fire regimes or forest dynamics. It is thus recommend that using simulation shells as a tool to take alternative assumptions or models into account to narrow down the uncertainty parameters and avoid the paradoxes in the modeling of natural resource management. 相似文献
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森林地下火蔓延方式及火行为特点研究 总被引：1，自引：0，他引：1
通过对近10年来黑龙江省地下森林火灾的现场调查和数据统计,分析了相同立地条件下森林地下火的蔓延速度、火强度、燃烧深度、燃烧火线特点及对林木的危害程度。 相似文献
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林火行为的研究与RS、GIS、GPS、林火数学模型、信息网络、数据库、计算机图形学、虚拟现实等技术密切相关,近些年来,这些技术的发展以及其集成化,使得对林火的研究从二维表达方式,再到如今的三维可视化表达,经过了一个又一个阶段.林火蔓延模拟与可视化的研究趋势是注重真实再现三维虚拟森林景观、多用户参与快速决策和网络信息服务等方面.文章以林火模型的发展、林火模拟系统的实现、以及与之相关的可视化技术的发展、林火模拟的实例几点为框架,对如今虚拟景观下林火蔓延三维可视化技术的研究状况和趋势进行了概述. 相似文献
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Understanding both historic and current fire regimes is indispensable to sustainable forest landscape management. In this paper, we use a spatially explicit landscape simulation model, LANDIS, to simulate historic and current fire regimes in the Great Xing’an Mountains, in northeastern China. We analyzed fire frequency, fire size, fire intensity, and spatial pattern of burnt patches. Our simulated results show that fire frequency under the current fire scenario is lower than under the historic fire scenario; total area burnt is larger with lower fire intensity under the historic fire scenario, and smaller with higher fire intensity under the current fire scenario. We also found most areas were burned by high intensity fires under the current fire scenario, but by low to moderate fires under the historic fire scenario. Burnt patches exhibit a different pattern between the two simulation scenarios. Large patches burnt by high intensity class fires dominate the landscape under the current fire scenario, and under historic fire scenario, patches burnt by low to moderate fire intensity fires have relatively larger size than those burnt by high intensity fires. Based on these simulated results, we suggest that prescribed burning or coarse woody debris reduction should be incorporated into forest management plans in this region, especially on north-facing slopes. Tree planting may be a better management option on these severely burned areas whereas prescribed burning after small area selective cutting, retaining dispersed seed trees, may be a sound forest management alternative in areas except for the severely burned patches. 相似文献