林火蔓延仿真及扑救决策平台设计与软件实现
发布时间：2021-01-10 09:35
森林火灾是各类森林灾害中最严重的一种,它具有很强的偶然性与突发性,而且波及面大,对森林资源造成的损失巨大,破坏生态平衡和生态系统稳定性,严重影响经济社会的发展。随着近几年移动智能、大数据、虚拟现实等新技术的爆发式发展,再加上林政管理系统的不断完善,以往的林火防控系统已不能满足信息化精准林业的需求。本文在查阅、总结国内外林火防控先进理论和丰富经验的基础上,细致深入分析系统需求,总结林火燃烧蔓延的机理及影响因子,论述经典的林火蔓延速度模型,研究计算机实现林火蔓延模拟的方法。通过综合分析各类模型方法,确定了优化的王正非蔓延速度模型和基于森林小班的惠更斯模型。研究林火扑救数学模型和基于空间几何网络的最优灭火路径分析,作为系统实现林火辅助决策模块的算法基础。本文采用结构化系统开发方法,以C/S模式作为系统开发模式,采用ArcGIS Engine组件式开发工具,以Microsoft Visual Studio 2010为开发平台进行基于地理信息系统的二次开发。系统选用DevExpress Components进行界面设计,使用SQL Sever及ArcSDE建立森林防火数据库,结合Unity3D动...
【文章来源】：北京林业大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
·1.系统架构图
（１）基础应用功能模块??①用户管理：用户登陆，权限管理，相关信息的新增、删除、查找、修改；??②文件管理：工程文档文件加载及保存、底图加载功能，具体包括各类型矢量、遥感影像等栅格数据、三维影像等的加载，图层编辑功能；??③地图基本操作：包括图像的缩放、预览、平移、识别属性、清除要素、量测等；??④数据查找：按要素类图层、相关属性，输入关键字查询。??（２）森林火灾蔓延模拟模块??根据监测到的着火点，在系统中点选火点，输入影响林火蔓延的各项参数，态参数和动态参数，最后执行林火蔓延行为模拟。??（３）森林火灾扑救与辅助决策模块??①火场位置确定：选择着火点的位置进行小班定位，定位结果会居中并高在数据视图中。??②扑救队伍选择：根据着火点的位置，以着火点为圆心，一定距离为半径查近防火服务区。??
具有创建三维动画、构建三维景观、管理三具，与?Ｄｉｒｅｃｔｏｒ、Ｂｌｅｎｄｅｒｇａｍｅｅｎｇｉｎｅ、Ｖｉｒｔｏ是以开发环境为首要方式的一款多功能的综可以实现网页浏览，其可视化脚本编辑器同时Ｕｎｉｔｙ３Ｄ?５．５的Ｗｉｎｄｏｗｓ版本，在森林火的粒子系统和三维地形场景构建。??常用的计算机图像模拟方法，其包含粒子动子系统由大量粒子集群构成，类比于空气中雪等的模拟和装饰。粒子属性多样，包括大子的生命周期，包括粒子的产生、生长、衰粒子属性就可模拟多种物质。需要注意的是，都会随着时间的推移发生不同的状态变化（李
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅析古浪县祁连山东段浅山区森林火灾防控技术研究[J]. 陈浩功. 中国林业产业. 2017(02)
[2]林火行为蔓延模型研究进展[J]. 赵璠,舒立福,周汝良,赵凤君,王明玉. 世界林业研究. 2017(02)
[3]基于GIS的林火扑救仿真及扑火位置决策方法[J]. 惠珊,芮小平,刘红瑛,李尧. 科学技术与工程. 2016(30)
[4]一种耦合元胞自动机的改进林火蔓延仿真算法[J]. 惠珊,芮小平,李尧. 武汉大学学报(信息科学版). 2016(10)
[5]利用红外图像法测量林火过火面积[J]. 李丹丹,张景忠. 林业劳动安全. 2016(03)
[6]俄罗斯森林火灾扑救技术研究与思考[J]. 郭天峰,周宇飞,史磊. 森林防火. 2016(02)
[7]北斗卫星导航技术在森林防火中的应用[J]. 何诚,刘柯珍,李艳云,寇晓军. 森林防火. 2016(02)
[8]基于测树枪的林火行为参数精准观测研究[J]. 于淼,冯仲科,徐伟恒. 中南林业科技大学学报. 2016(05)
[9]关于国内外森林防火技术现状分析及趋势探讨[J]. 姚雪梅. 农业与技术. 2016(06)
[10]无人机在森林防火中的应用分析[J]. 王振师,周宇飞,李小川,吴泽鹏,岑棓琛,曾宇. 林业与环境科学. 2016(01)
博士论文
[1]林火蔓延的动态数据驱动仿真理论及方法的研究[D]. 高心丹.东北林业大学 2012
硕士论文
[1]森林防火信息服务平台的设计与实现[D]. 郭江.北京林业大学 2015
[2]基于DEVS的林火蔓延预测方法研究[D]. 廖超.中南林业科技大学 2015
[3]基于物联网的森林火灾防控系统设计[D]. 张艺弛.齐齐哈尔大学 2015
[4]虚拟森林环境中林火蔓延三维可视化[D]. 毛行辉.福州大学 2014
[5]基于FARSITE的林火蔓延三维模拟系统研究[D]. 黄诗物.福州大学 2014
[6]北京市森林防火信息系统设计与实现[D]. 侯胜杰.北京林业大学 2014
[7]森林景区救火决策管理系统设计与实现[D]. 刘坤.南京农业大学 2013
[8]林火蔓延模拟方法的研究[D]. 李锐.东北林业大学 2012
[9]基于元胞自动机的林火蔓延模型研究及其仿真[D]. 刘畅.大连理工大学 2012
[10]基于GIS的森林防火信息系统的研究[D]. 蒙遥.江西理工大学 2010
本文编号：2968487
【文章来源】：北京林业大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
·1.系统架构图
（１）基础应用功能模块??①用户管理：用户登陆，权限管理，相关信息的新增、删除、查找、修改；??②文件管理：工程文档文件加载及保存、底图加载功能，具体包括各类型矢量、遥感影像等栅格数据、三维影像等的加载，图层编辑功能；??③地图基本操作：包括图像的缩放、预览、平移、识别属性、清除要素、量测等；??④数据查找：按要素类图层、相关属性，输入关键字查询。??（２）森林火灾蔓延模拟模块??根据监测到的着火点，在系统中点选火点，输入影响林火蔓延的各项参数，态参数和动态参数，最后执行林火蔓延行为模拟。??（３）森林火灾扑救与辅助决策模块??①火场位置确定：选择着火点的位置进行小班定位，定位结果会居中并高在数据视图中。??②扑救队伍选择：根据着火点的位置，以着火点为圆心，一定距离为半径查近防火服务区。??
具有创建三维动画、构建三维景观、管理三具，与?Ｄｉｒｅｃｔｏｒ、Ｂｌｅｎｄｅｒｇａｍｅｅｎｇｉｎｅ、Ｖｉｒｔｏ是以开发环境为首要方式的一款多功能的综可以实现网页浏览，其可视化脚本编辑器同时Ｕｎｉｔｙ３Ｄ?５．５的Ｗｉｎｄｏｗｓ版本，在森林火的粒子系统和三维地形场景构建。??常用的计算机图像模拟方法，其包含粒子动子系统由大量粒子集群构成，类比于空气中雪等的模拟和装饰。粒子属性多样，包括大子的生命周期，包括粒子的产生、生长、衰粒子属性就可模拟多种物质。需要注意的是，都会随着时间的推移发生不同的状态变化（李
【参考文献】：
期刊论文
[1]浅析古浪县祁连山东段浅山区森林火灾防控技术研究[J]. 陈浩功. 中国林业产业. 2017(02)
[2]林火行为蔓延模型研究进展[J]. 赵璠,舒立福,周汝良,赵凤君,王明玉. 世界林业研究. 2017(02)
[3]基于GIS的林火扑救仿真及扑火位置决策方法[J]. 惠珊,芮小平,刘红瑛,李尧. 科学技术与工程. 2016(30)
[4]一种耦合元胞自动机的改进林火蔓延仿真算法[J]. 惠珊,芮小平,李尧. 武汉大学学报(信息科学版). 2016(10)
[5]利用红外图像法测量林火过火面积[J]. 李丹丹,张景忠. 林业劳动安全. 2016(03)
[6]俄罗斯森林火灾扑救技术研究与思考[J]. 郭天峰,周宇飞,史磊. 森林防火. 2016(02)
[7]北斗卫星导航技术在森林防火中的应用[J]. 何诚,刘柯珍,李艳云,寇晓军. 森林防火. 2016(02)
[8]基于测树枪的林火行为参数精准观测研究[J]. 于淼,冯仲科,徐伟恒. 中南林业科技大学学报. 2016(05)
[9]关于国内外森林防火技术现状分析及趋势探讨[J]. 姚雪梅. 农业与技术. 2016(06)
[10]无人机在森林防火中的应用分析[J]. 王振师,周宇飞,李小川,吴泽鹏,岑棓琛,曾宇. 林业与环境科学. 2016(01)
博士论文
[1]林火蔓延的动态数据驱动仿真理论及方法的研究[D]. 高心丹.东北林业大学 2012
硕士论文
[1]森林防火信息服务平台的设计与实现[D]. 郭江.北京林业大学 2015
[2]基于DEVS的林火蔓延预测方法研究[D]. 廖超.中南林业科技大学 2015
[3]基于物联网的森林火灾防控系统设计[D]. 张艺弛.齐齐哈尔大学 2015
[4]虚拟森林环境中林火蔓延三维可视化[D]. 毛行辉.福州大学 2014
[5]基于FARSITE的林火蔓延三维模拟系统研究[D]. 黄诗物.福州大学 2014
[6]北京市森林防火信息系统设计与实现[D]. 侯胜杰.北京林业大学 2014
[7]森林景区救火决策管理系统设计与实现[D]. 刘坤.南京农业大学 2013
[8]林火蔓延模拟方法的研究[D]. 李锐.东北林业大学 2012
[9]基于元胞自动机的林火蔓延模型研究及其仿真[D]. 刘畅.大连理工大学 2012
[10]基于GIS的森林防火信息系统的研究[D]. 蒙遥.江西理工大学 2010
本文编号：2968487
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