(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210874738.5 (22)申请日 2022.07.25 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114936502 A (43)申请公布日 2022.08.23 (73)专利权人 四川开澜科技有限公司 地址 610000 四川省成 都市锦江区工业园 区三色路199号1栋1单 元6楼3号 (72)发明人 刘正友　 (74)专利代理 机构 成都行之智 信知识产权代理 有限公司 5125 6 专利代理师 何筱茂 (51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01) G06Q 50/26(2012.01) (56)对比文件 CN 113792427 A,2021.12.14 CN 113780757 A,2021.12.10US 2005069207 A1,20 05.03.31 CN 111310344 A,2020.0 6.19 CN 114120565 A,2022.03.01 RU 4109 U1,19 97.05.16 US 2022096003 A1,202 2.03.31 黄诗物.“基于FARSITE的林火蔓延三维模拟 系统研究 ”. 《中国优秀硕士学位 论文全文数据 库》 .2016,(第10期), 陈磊等.山地火蔓延过程的三维模拟. 《火灾 科学》 .2006,第15卷(第02期),第70 -76页. 唐晓燕等.基 于栅格结构的林火蔓延模拟研 究及其实现. 《北京林业大 学学报》 .20 03,第25卷 (第01期),第5 3-57页. S. Yassemi等.“Design and implementati on of an i ntegrated GIS-based cellular automata model to c haracterize forest fire behavi our”. 《Ecological Modelling》 .2007,第210卷(第1-2期), 审查员 刘洛 (54)发明名称 一种森林火灾蔓延态势边界分析方法、 系 统、 终端及 介质 (57)摘要 本发明公开了一种森林火灾蔓延态势边界 分析方法、 系统、 终端及介质， 涉及火灾 分析技术 领域， 其技术方案要点是： 获取目标火灾区的遥 感图像数据和风速信息； 从遥感图像数据中提取 密度特征、 植被类型特征、 植被湿度特征 以及地 形特征； 对目标火灾区划分网格， 并确定网格单 元的网格向量； 确定目标火灾区中未蔓延区域网 格单元的火势特征值； 结合网格单元的网格尺寸 和火灾蔓延向量确定相应网格单元的火灾蔓延 时间； 分析出预设时间周期内从不同轨迹方向蔓 延所达到的网格单元作为终点网格； 以边缘网格 建立火灾蔓延态势边界线。 本发 明能够准确表示 森林火灾蔓延的边界， 又使 得火灾蔓延态势边界 线上各个网格单元中紧密相连， 避免了插值处理带来的误差 。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 114936502 B 2022.10.04 CN 114936502 B 1.一种森林火灾蔓延态 势边界分析 方法， 其特 征是， 包括以下步骤： 获取目标火灾区的遥感图像数据和风速信息； 从遥感图像数据中提取密度特 征、 植被类型特征、 植被湿度特征以及地形 特征； 依据地形特征对目标火灾区划分网格， 并依据风速信息确定各个网格单元的网格向 量； 根据密度特征、 植被类型特征、 植被湿度特征确定目标火灾区中未蔓延区域网格单元 的火势特 征值； 根据风速信息、 网格向量和火势特征值确定相应网格单元的火灾蔓延向量， 并结合网 格单元的网格尺寸和火灾蔓延向量确定相应网格单 元的火灾蔓延时间； 以目标火灾区的当前火灾蔓延边界为起始点， 分析出预设时间周期内从不同轨迹方向 蔓延所达 到的网格单 元作为终点网格； 从所有终点网格中筛选出最边缘的网格作为边缘网格， 并以边缘网格建立预设时间周 期所对应的火灾蔓延态 势边界线； 所述火势特 征值的确定过程具体为： 根据植被类型特征确定植被平均高度， 并结合植被平均高度、 网格单元的网格面积计 算出相应网格单 元的可燃烧空间； 依据可燃烧空间的体积与密度特 征的乘积得到相应网格单 元的可燃烧量； 根据可燃烧量和植被湿度特征确定表征植被燃烧火势大小的火势特征值， 火势特征值 与可燃烧量呈正相关、 与植被 湿度特征呈负相关。 2.根据权利要求1所述的一种 森林火灾蔓延态势边界分析方法， 其特征是， 所述网格单 元为四边形网格， 网格单元中与火灾蔓延方向同侧的网格长边的长度与目标火灾区面积、 风速信息均呈正相关。 3.根据权利要求1所述的一种 森林火灾蔓延态势边界分析方法， 其特征是， 所述网格向 量的确定过程具体为： 以网格单元中靠近火灾蔓延起始侧的网格宽边中点为起始点、 靠近 火灾蔓延终止侧的网格宽边中点 为终点构建网格单 元的网格向量。 4.根据权利要求1所述的一种 森林火灾蔓延态势边界分析方法， 其特征是， 所述火灾蔓 延向量的确定过程具体为： 根据风速信息在网格向量上的投影确定相应网格单 元的有效风速； 将火势特 征值转换成表征引发邻近植被燃烧效率的燃烧因子； 依据有效风速与燃烧因子的乘积确定相应网格单 元的火灾蔓延向量。 5.根据权利要求1所述的一种 森林火灾蔓延态势边界分析方法， 其特征是， 所述火灾蔓 延时间由网格单 元中的网格长边长度与火灾蔓延向量之比确定 。 6.根据权利要求1所述的一种 森林火灾蔓延态势边界分析方法， 其特征是， 该方法还包 括： 以建立的火灾蔓延态 势边界线为 新的当前火灾蔓延边界； 重复分析得到以预设时间周期为时间间隔的不同时刻点所对应的火灾蔓延态势边界 线； 将所有的火灾蔓延态 势边界线融合后， 得到火灾蔓延态 势分层图。 7.一种森林火灾蔓延态 势边界分析系统， 其特 征是， 包括：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114936502 B 2数据获取模块， 用于获取目标火灾区的遥感图像数据和风速信息； 特征提取模块， 用于从遥感图像数据中提取密度 特征、 植被类型特征、 植被湿度 特征以 及地形特征； 网格划分模块， 用于依据地形特征对目标火灾区划分网格， 并依据风速信息确定各个 网格单元的网格向量； 火势分析模块， 用于根据密度 特征、 植被类型特征、 植被湿度 特征确定目标火灾区中未 蔓延区域网格单 元的火势特 征值； 蔓延分析模块， 用于根据风速信息、 网格向量和火势特征值确定相应网格单元的火灾 蔓延向量， 并结合网格单元的网格尺寸和火灾蔓延向量确定相应网格单元的火灾蔓延时 间； 轨迹分析模块， 用于以目标火灾区的当前火灾蔓延边界为起始点， 分析出预设时间周 期内从不同轨 迹方向蔓延所达 到的网格单 元作为终点网格； 边界构建模块， 用于从所有终点网格中筛选出最边缘的网格作为边缘网格， 并以边缘 网格建立预设时间周期所对应的火灾蔓延态 势边界线； 所述火势特 征值的确定过程具体为： 根据植被类型特征确定植被平均高度， 并结合植被平均高度、 网格单元的网格面积计 算出相应网格单 元的可燃烧空间； 依据可燃烧空间的体积与密度特 征的乘积得到相应网格单 元的可燃烧量； 根据可燃烧量和植被湿度特征确定表征植被燃烧火势大小的火势特征值， 火势特征值 与可燃烧量呈正相关、 与植被 湿度特征呈负相关。 8.一种计算机终端， 包含存储器、 处理器及存储在存储器并可在处理器上运行的计算 机程序， 其特征是， 所述处理器执行所述程序时实现如权利要求 1‑6中任意一项 所述的一种 森林火灾蔓延态 势边界分析 方法。 9.一种计算机可读介质， 其上存储有计算机程序， 其特征是， 所述计算机程序被处理器 执行可实现如权利要求1 ‑6中任意一项所述的一种森林火灾蔓延态 势边界分析 方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114936502 B 3