该项目主要内容为:确定林火分类、分级依据并进行全国林火灾害危险程度区分及评价;建立西南林区等火灾背景数据库;林火卫星遥感监测及早期报警,其中包括:亚像元火点识别、通过智能化专家系统的建立提高林火报准率、火场图象的增强技术、森林火灾红外遥感快速监测分析技术。林火行为研究、林火损失评价,其重点是:林火行为动态仿真、用遥感数据及数学模型,通过试验区工作建立适合于重点火区的面积、蓄积估算模型与方法;灾后生态变化的遥感监测评价技术,用遥感方法表述灾后生境的变化及更新状况,并提出灾后环境的遥感评价方法与标准。为完成上述工作进行了森林火灾试验,并对软件进行集成形成可运行系统。
本研究的特点:研制出了一个可运行系统,在研究之初编制了切实可行的应急计划与方案,在系统初具规模时参与两年防火季节的林火监测,效果较好。1995年春参与并完成了国务院下达的对西藏林火的监测任务。通过试运行已对西南、内蒙以及东北的林火(不是异常高温点)进行测报168次, 在林火鉴别及面积损失估测方面均已达到或超过合同要求。在监测过程中与各地林火办紧密配合即时收集到现地核实情况。研究涉及了林火全过程,提出了一系列有关模型和算法,丰富了遥感在林业监测中的应用。该项目成果在科学性、实用性以及研究的系统性等方面,总体上已达国际先进水平,在利用神经元网络提高火灾识别率,林火损失评估仿真模型的建立和枯落物估测方法方面,已达到国际领先水平。
关键技术及创新点: ( 1) 运用人工智能和专家系统知识建立了NOVV林火监测系统,提高了林火识别精度,在背景库的支持下,使林火遥感监测到的总次数与经地面实际验证的次数之间的准确达到80%。⑵航空ADDS-1268多光谱扫描数据用于林火监测在我国尚属首次,可建立的火-热模型和反映地物分异规律的线性、非线性修正系数以及波段组合,有效地区分林火和生活用火,可以区分0.3mX0.3m的火点。⑶ 探讨了用航天遥感数据通过蓄积量回归估什进而估测枯落物的方法。便于宏观估算。并考虑到林火发生的随机性,用相应的数学方法和相关分析方法宏观地分析了西南地区的林火过程。⑷ 采用易获取的因子构成林火蔓延综合指标,依托背景库、火场仿真反映迅速。在GIS支持下建立模型并用数字反演技术对林火死亡率、 火灾面积给出比较准确的估计。⑸ 用植被指数和模糊评判的方法进行了森林火灾后生态变化和更新评价的研究。⑹改进了基于能量平衡的Rothezmel蔓延速度公式,免去了繁多的输入项,比原来变得更为实用。