基于随机森林模型的交界域火灾风险分析

【目的】城镇森林交界域火灾频繁发生,使民生经济遭受严重危害。使用随机森林模型对省域内的城镇森林交界域火灾风险与影响因子的关系进行空间建模,探究随机森林模型在拟合、解释交界域火灾风险方面的优势,并与森林火灾风险的影响因子对比,为进一步评估城镇森林交界域火险提供依据。【方法】研究基于安徽省2002—2011年火灾历史数据,采用气候、地理环境、人类活动、社会经济等方面的9个因子作为自变量,月均火灾密度作为因变量。使用特征选择方法得到模型内不同自变量的贡献度、统计特征以及内部模型的平均表现,选择出进入最后模型中的自变量;使用随机森林模型对城镇森林交界域火灾风险进行解释,分析影响城镇森林交界域火灾风险和森林火灾风险的重要因子。【结果】关键自变量对城镇森林交界域火灾风险的影响程度大小排序依次为:道路线密度、铁路线密度、月均最高温度、归一化植被指数、人口密度以及海拔;对森林火灾风险则为:月均最高温度、归一化植被指数、道路线密度、铁路线密度、人口密度以及海拔;经过训练与计算发现随机森林模型在5个子模型的训练集与测试集的表现基本一致,拟合值与实际值的简单相关系数均达0.90以上,可见随机森林模型对交界域火灾风险和森林火灾风险表现出显著的解释能力;此外,随机森林模型在总体数据集上进行了拟合,得到城镇森林交界域火灾风险的拟合值与实际值的相关性为0.997,森林火灾风险的拟合值与实际值的相关性为0.996,表明了随机森林模型具备极强的火灾风险拟合性能。【结论】影响城镇森林交界域火灾发生的最重要自变量是道路和铁路线密度,而对森林火灾则是月均最高温度与归一化植被指数,可见城镇森林交界域火灾发生人类活动因素密切相关。随机森林算法对城镇森林交界域火灾风险和森林火灾风险都能表现出稳健的和非常准确的拟合能力,是一个非常有用的工具。     

应用GIS技术建立生物防火林带信息管理系统的研究

在“安徽省生物防火工程体系建设及综合效益研究”各子课题的研究成果基础上,运用地理信息系统(GIS)、管理科学、人工智能、软件工程等领域的理论方法,研究基于GIS的生物防火林带信息管理系统。以安徽省青阳县全国生物防火林带建设试点单位为示范区,建立森林防火地理信息数据库,并在此基础上研究运用地理信息系统的三维数字地面分析功能和空间分析功能对生物防火林带营造进行优化的方法。应用ARC/INFO、ARCVIEW地理信息系统软件为平台,开发基于GIS的生物防火林带信息管理系统的原型软件,集收集管理、辅助决策支持和办公自动化于一身,初步具备了生物防火林带营造优化决策、管理、综合效益评估等功能。     

森林火灾扑救中防火线开设原则

森林火灾扑救中防火线开设原则朱霁平，王海晖，夏敦煌，查德民（中国科学技术大学火灾科学重点实验室）（黄山市齐云山风景区管委会）开设防火线是林火扑救中一种常用的间接灭火法，主要针对不宜直接扑打的高强度地表火和树冠火，运用机械或人工方法清除火蔓延方向一定范...