3S技术在森林火险等级研究中的应用

综合运用“3S”技术,以北京鹫峰国家森林公园林场的小班作为研究单元,综合考虑了立地条件因素、地形因素以及人为因素作为研究火险等级的依据,对火险等级进行描绘,生成了鹫峰林场的火险等级分布图.鹫峰地区火险等级划分为5级,经统计,较易燃烧(4级)和一般燃烧(3级)区域占80％,易燃(5级)区域占18.66％,难燃(1级)和可燃(2级)区域不到2％.“3S”技术在火险等级研究中的应用为该地区林场的林火防范提供了借鉴.     

北京市鹫峰森林公园昆虫多样性研究

2009年6～9月采用人工捕捉和灯诱的方法,调查了北京鹫峰国家森林公园的昆虫种类,初步鉴定出有昆虫15目130科883种。区系组成为典型的古北区特征。多样性分析表明,鹫峰国家森林公园昆虫种类丰富,生态系统群落稳定性较好。     

基于GIS的森林火灾自动定位系统设计与开发

根据森林防火管理的实际需求,以嘹望塔视频监控设备为硬件基础,提出了双点定位方法与单点定位方法相结合的综合方案,综合运用组件GIS、ArcSDE数据库引擎、.NET等多种先进软件技术设计开发了鹫峰国家森林公园森林火灾定位系统,解决了目前森林防火基层管理亟待解决的着火点现场定位问题.     

两种模型对土壤水分特征曲线拟合的比较分析

土壤水分特征曲线可以表示出土壤水的能量和数量之间的关系。以鹫峰国家森林公园土壤为例,用Van-Genuchten模型和土壤水分特征曲线单一参数模型拟合土壤水分特征曲线,结果表明:Van-Genuchten模型拟合的精度高,参数的物理意义明确,但工作量大;单一参数模型拟合精度比Van-Genuchten模型拟合精度约低一个数量级,但也能较准确地拟合土壤水分特征曲线,并且其参数可反映空间变异性,以及工作量小。两个模型均可用于拟合鹫峰国家森林公园土壤水分特征曲线,可根据不同情况选用。     

鹫峰国家森林公园土壤系统分类研究

为填补鹫峰国家森林公园土壤系统分类研究空白,对鹫峰国家森林公园不同海拔下10个土壤剖面的形态特征、理化性质进行分析后,依据《中国土壤系统分类(第三版)》,将样区内土壤剖面划分为简育干润淋溶土、铁质干润淋溶土、简育干润雏形土和铁质干润雏形土4个土类;进一步划分为普通简育干润淋溶土、普通铁质干润淋溶土、普通简育干润雏形土、石质铁质干润雏形土、其他简育干润雏形土5个亚类。并将分类结果与中国土壤发生分类、美国土壤系统分类以及世界土壤资源参比基础进行参比。     

鹫峰国家森林公园苔藓植物研究

为了了解北京地区苔藓植物的多样性,对采自鹫峰国家森林公园的186份苔藓标本进行了鉴定,得知鹫峰苔藓植物共有18科29属44种,其中苔类5种,藓类39种。其中北京地区苔藓植物新记录共有2科10属21种。在所有科中,丛藓科(Pottiaceae)和绢藓科(Entodontaceae)种数最多,各有7种,这两个科的种数占全部种数的31.8%。鹫峰苔藓植物主要由石生群落、土生群落和树生群落组成,土生群落以丛藓群落为主,石生群落以灰藓群落和绢藓群落为主。鹫峰苔藓植物以泛北极区系成分为主,有36种,占总数的81.8%,其中又以东亚成分占优势,占总数的27.3%。     

基于ArcEngine的林火视频监测定位系统

为了提高林火视频监控系统的智能化水平,辅助森林防火扑救指挥决策,基于ArcEngine和数据库技术,结合数字云台实时回传的摄像机观测角度,设计林火视频监测定位系统。摄像机水平角和旋转角的准确性是影响系统定位精度的关键因素,研究摄像机水平角和旋转角的校正方法,以减少摄像机的角度误差。以内蒙古白狼林区为例,进行林火视频监测定位系统的单点定位试验。系统对林火识别定位准确,运行稳定可靠。     

基于知识发现技术的林火监测体系设计

本文应用3S技术和计算机系统分析思想,设计了林火监测体系。林火监测体系的总体思路是,应用林火发生和蔓延的原理结合GIS空间分析技术,分析了北京市房山区影响林火发生的主要因子,用知识发现技术确定了林火发生的不同等级区域。结合计算机视频监测和电信技术,建立了林火发现、信息沟通的林火监测体系。该体系的建立提高了林火监测的时空精度、节约了林火资源、提高了监测的效率。     

基于LBP和稀疏表示的林火烟雾图像识别研究

为了实现森林火灾的智能识别,提出一种基于局部二值模式和稀疏表示的林火烟雾自动识别方法.选取森林火灾烟雾视频和干扰视频,经运动区域检测提取疑似林火烟雾图像样本.首先对疑似林火烟雾样本图像采用不同的LBP算子进行纹理特征提取,然后选取350幅林火烟雾样本构建林火烟雾特征字典,另外选取343幅林火烟雾图像样本和331幅干扰图像样本进行测试,对每个测试样本利用11最小化范数计算其在训练字典上的稀疏表示系数和重构误差,最后根据经验阈值进行分类识别.结果表明,LBP特征提取结合稀疏表示方法可以有效地实现林火烟雾的自动识别,识别率可达92.88％,为林火烟雾的模式识别提供了一种有效的解决方案.     

基于视频区域动态特征的林火烟雾检测技术研究

  目的  视频监控越来越多地应用到森林火灾烟雾的早期检测中。现有的视频林火烟雾检测方法大多是基于像素提取烟雾特征进行分析检测,烟雾发生早期或烟雾距离摄像头较远时,在视频图像上烟雾仅呈现较小区域,且烟雾的扩散具有无规则性,背景环境复杂多变,导致基于像素的特征不明显,因此使基于像素的烟雾自动化检测难度增大。本文根据可见光视频图像处理原理,提出一种基于局部区域图像动态特征的林火视频烟雾检测方法,以提高林火视频烟雾检测准确度和灵敏度。  方法  以视频图像为研究对象,每秒取一帧生成图像序列,对图像序列进行多层次不同尺度分区;利用图像信噪比原理,计算分区后的连续图像序列的信噪比;根据背景图像信噪比得到自适应阈值,确定待检测图像序列发生亮度变化的图像块,即为疑似烟雾块;提取疑似烟雾块的LBP纹理特征,采用支持向量机区分出烟雾区域。  结果  利用HSV颜色空间的亮度分量,可以有效提取烟雾区域。选择有林火烟雾的视频,对提出的烟雾变化检测方法进行验证,分析结果表明该方法能确定烟雾发生所在的图像块,且能排除部分非烟雾干扰因素。  结论  本文提出了基于局部区域亮度特征和LBP纹理特征的视频林火烟雾检测技术,能准确定位烟雾发生区域,排除部分干扰因素,检测识别率平均达到92%以上,有助于实时林火烟雾自动检测,提高林火烟雾检测率,具有很强的实用性。      

色季拉森林公园景观资源综合评价

在对色季拉国家级自然保护区森林公园进行全面调查的基础上,以鲁朗景区为例,借鉴国内外相关研究成果,采用AHP法对色季拉国家级自然保护区森林公园景观资源进行了综合评价。结果表明:色季拉森林公园景观资源质量较高,环境条件很好,具有开发利用价值,但应着眼于中长期的开发规划,提高总体景观价值,形成各具特色的景点、景观。为公园定位、建设规模及顺序的确定和景观资源的保护等提供了科学依据。     

灵石山国家森林公园游步道选线研究

以灵石山国家森林公园为例,筛选出影响游步道选线的4个定量因子：高程因子、坡度因子、地类因子和视觉敏感性因子,通过层次分析法获得因子权重,分别为0.28,0.17,0.06,0.49.将影响因子栅格化并用等级赋值法赋予得分,结合实地调查的景点分布状况图,采用GIS最佳路径分析技术,确定了总长约为15 km串联所有景点的灵石山国家森林公园游步道.     

基于“3S”技术的鹫峰森林公园立地分类及制图研究

选取北京市鹫峰森林公园作为研究区,在对野外调查数据进行整理分析的基础上,对基础图件进行处理及信息提取,对影响森林立地分类的相关因子进行定性和定量分析,确定影响森林立地分类的主导因子;对主导因子专题图进行叠加分析得到鹫峰森林公园立地类型分类结果及相关专题图件。结果表明：以海拔、坡向、土壤类型为立地分类的主导因子,将鹫峰森林公园共划分为15个立地类型。应用“3S”技术进行森林立地分类,实现了森林立地环境因子空间和属性数据的统一管理,为因地制宜、合理开发和持续利用林地资源、维护森林生态系统平衡、发展持续高效林业等提供了基础依据。     

龙潭国家森林公园六冲·龙潭景区旅游资源评析

为深入挖掘龙潭国家森林公园六冲、龙潭景区的旅游资源特色,采用《旅游资源分类、调查与评价》（GB/T18972-2003）和《中国森林公园风景资源质量等级评定》（GB/T18005-1999）2个国家标准,通过分析龙潭国家森林公园六冲、龙潭景区的旅游资源构成和旅游资源分布特征,对龙潭国家森林公园六冲景区的风景资源进行了定性评价、单体定量评价、旅游资源质量评价。结果表明：该公园旅游资源丰富,有峰谷石崖景观、溪瀑景观,森林景观动植物种类繁多,自然生态环境优越;Ⅳ级旅游景观5个,Ⅲ级6个,Ⅱ级14个,Ⅰ级4个;资源质量等级评定分值为41.3分,达Ⅰ级森林公园风景资源标准。     

五女峰国家森林公园旅游形象策划

介绍了五女峰国家森林公园的旅游资源,并从理念形象、视觉识别、行为规范、听觉识别4个角度对五女峰国家森林公园进行了整体的形象策划,将五女峰国家森林公园的宣传口号定为＂自然与神话之旅——五女峰＂,并设定了公园的景区徽标、象征性吉祥物、旅游形象代言人、旅游纪念品,以期更好地发挥五女峰国家森林公园的旅游优势,创造更多经济效益和社会效益。     

街津山国家森林公园蝶类多样性研究

街津山国家森林公园植物种类丰富,蝶类种类多。通过对街津山国家森林公园中蝶类进行资源调查,共采集到7科、53属、67种共1 325只蝶类。通过此次调查掌握了街津山国家森林公园蝶类的种群结构,分析蝶类发生与环境的相互关系,旨在为分析黑龙江省东部地区蝶类资源提供了参考。     

铜铃山国家森林公园风景资源保护与开发

浙江省铜铃山国家森林公园以茂林深谷、急瀑碧潭和秀湖怪穴为特色。在风景资源保护与开发建设过程中,依照公园地形地貌与风景资源特点,在园路建设中巧妙地设置了木栈道、汀步、木船、电瓶车道,对废弃水电站、引水渠和林区山路进行了合理改造与利用,结合林相改造,营建了生物防火道和特色风景林。实践表明,有效利用原有一切可利用的资源和设施,降低人为破坏和避免重复建设,是森林公园保护性开发的一项重要举措。参10