林火蔓延仿真及撲救決策平臺設(shè)計與軟件實現(xiàn)
發(fā)布時間:2021-01-10 09:35
森林火災是各類森林災害中最嚴重的一種,它具有很強的偶然性與突發(fā)性,而且波及面大,對森林資源造成的損失巨大,破壞生態(tài)平衡和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性,嚴重影響經(jīng)濟社會的發(fā)展。隨著近幾年移動智能、大數(shù)據(jù)、虛擬現(xiàn)實等新技術(shù)的爆發(fā)式發(fā)展,再加上林政管理系統(tǒng)的不斷完善,以往的林火防控系統(tǒng)已不能滿足信息化精準林業(yè)的需求。本文在查閱、總結(jié)國內(nèi)外林火防控先進理論和豐富經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,細致深入分析系統(tǒng)需求,總結(jié)林火燃燒蔓延的機理及影響因子,論述經(jīng)典的林火蔓延速度模型,研究計算機實現(xiàn)林火蔓延模擬的方法。通過綜合分析各類模型方法,確定了優(yōu)化的王正非蔓延速度模型和基于森林小班的惠更斯模型。研究林火撲救數(shù)學模型和基于空間幾何網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)滅火路徑分析,作為系統(tǒng)實現(xiàn)林火輔助決策模塊的算法基礎(chǔ)。本文采用結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)開發(fā)方法,以C/S模式作為系統(tǒng)開發(fā)模式,采用ArcGIS Engine組件式開發(fā)工具,以Microsoft Visual Studio 2010為開發(fā)平臺進行基于地理信息系統(tǒng)的二次開發(fā)。系統(tǒng)選用DevExpress Components進行界面設(shè)計,使用SQL Sever及ArcSDE建立森林防火數(shù)據(jù)庫,結(jié)合Unity3D動...
【文章來源】:北京林業(yè)大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
·1.系統(tǒng)架構(gòu)圖
(1)基礎(chǔ)應用功能模塊??①用戶管理:用戶登陸,權(quán)限管理,相關(guān)信息的新增、刪除、查找、修改;??②文件管理:工程文檔文件加載及保存、底圖加載功能,具體包括各類型矢量、遙感影像等柵格數(shù)據(jù)、三維影像等的加載,圖層編輯功能;??③地圖基本操作:包括圖像的縮放、預覽、平移、識別屬性、清除要素、量測等;??④數(shù)據(jù)查找:按要素類圖層、相關(guān)屬性,輸入關(guān)鍵字查詢。??(2)森林火災蔓延模擬模塊??根據(jù)監(jiān)測到的著火點,在系統(tǒng)中點選火點,輸入影響林火蔓延的各項參數(shù),態(tài)參數(shù)和動態(tài)參數(shù),最后執(zhí)行林火蔓延行為模擬。??(3)森林火災撲救與輔助決策模塊??①火場位置確定:選擇著火點的位置進行小班定位,定位結(jié)果會居中并高在數(shù)據(jù)視圖中。??②撲救隊伍選擇:根據(jù)著火點的位置,以著火點為圓心,一定距離為半徑查近防火服務(wù)區(qū)。??
具有創(chuàng)建三維動畫、構(gòu)建三維景觀、管理三具,與?Director、Blendergameengine、Virto是以開發(fā)環(huán)境為首要方式的一款多功能的綜可以實現(xiàn)網(wǎng)頁瀏覽,其可視化腳本編輯器同時Unity3D?5.5的Windows版本,在森林火的粒子系統(tǒng)和三維地形場景構(gòu)建。??常用的計算機圖像模擬方法,其包含粒子動子系統(tǒng)由大量粒子集群構(gòu)成,類比于空氣中雪等的模擬和裝飾。粒子屬性多樣,包括大子的生命周期,包括粒子的產(chǎn)生、生長、衰粒子屬性就可模擬多種物質(zhì)。需要注意的是,都會隨著時間的推移發(fā)生不同的狀態(tài)變化(李
【參考文獻】:
期刊論文
[1]淺析古浪縣祁連山東段淺山區(qū)森林火災防控技術(shù)研究[J]. 陳浩功. 中國林業(yè)產(chǎn)業(yè). 2017(02)
[2]林火行為蔓延模型研究進展[J]. 趙璠,舒立福,周汝良,趙鳳君,王明玉. 世界林業(yè)研究. 2017(02)
[3]基于GIS的林火撲救仿真及撲火位置決策方法[J]. 惠珊,芮小平,劉紅瑛,李堯. 科學技術(shù)與工程. 2016(30)
[4]一種耦合元胞自動機的改進林火蔓延仿真算法[J]. 惠珊,芮小平,李堯. 武漢大學學報(信息科學版). 2016(10)
[5]利用紅外圖像法測量林火過火面積[J]. 李丹丹,張景忠. 林業(yè)勞動安全. 2016(03)
[6]俄羅斯森林火災撲救技術(shù)研究與思考[J]. 郭天峰,周宇飛,史磊. 森林防火. 2016(02)
[7]北斗衛(wèi)星導航技術(shù)在森林防火中的應用[J]. 何誠,劉柯珍,李艷云,寇曉軍. 森林防火. 2016(02)
[8]基于測樹槍的林火行為參數(shù)精準觀測研究[J]. 于淼,馮仲科,徐偉恒. 中南林業(yè)科技大學學報. 2016(05)
[9]關(guān)于國內(nèi)外森林防火技術(shù)現(xiàn)狀分析及趨勢探討[J]. 姚雪梅. 農(nóng)業(yè)與技術(shù). 2016(06)
[10]無人機在森林防火中的應用分析[J]. 王振師,周宇飛,李小川,吳澤鵬,岑棓琛,曾宇. 林業(yè)與環(huán)境科學. 2016(01)
博士論文
[1]林火蔓延的動態(tài)數(shù)據(jù)驅(qū)動仿真理論及方法的研究[D]. 高心丹.東北林業(yè)大學 2012
碩士論文
[1]森林防火信息服務(wù)平臺的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 郭江.北京林業(yè)大學 2015
[2]基于DEVS的林火蔓延預測方法研究[D]. 廖超.中南林業(yè)科技大學 2015
[3]基于物聯(lián)網(wǎng)的森林火災防控系統(tǒng)設(shè)計[D]. 張藝弛.齊齊哈爾大學 2015
[4]虛擬森林環(huán)境中林火蔓延三維可視化[D]. 毛行輝.福州大學 2014
[5]基于FARSITE的林火蔓延三維模擬系統(tǒng)研究[D]. 黃詩物.福州大學 2014
[6]北京市森林防火信息系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 侯勝杰.北京林業(yè)大學 2014
[7]森林景區(qū)救火決策管理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 劉坤.南京農(nóng)業(yè)大學 2013
[8]林火蔓延模擬方法的研究[D]. 李銳.東北林業(yè)大學 2012
[9]基于元胞自動機的林火蔓延模型研究及其仿真[D]. 劉暢.大連理工大學 2012
[10]基于GIS的森林防火信息系統(tǒng)的研究[D]. 蒙遙.江西理工大學 2010
本文編號:2968487
【文章來源】:北京林業(yè)大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
·1.系統(tǒng)架構(gòu)圖
(1)基礎(chǔ)應用功能模塊??①用戶管理:用戶登陸,權(quán)限管理,相關(guān)信息的新增、刪除、查找、修改;??②文件管理:工程文檔文件加載及保存、底圖加載功能,具體包括各類型矢量、遙感影像等柵格數(shù)據(jù)、三維影像等的加載,圖層編輯功能;??③地圖基本操作:包括圖像的縮放、預覽、平移、識別屬性、清除要素、量測等;??④數(shù)據(jù)查找:按要素類圖層、相關(guān)屬性,輸入關(guān)鍵字查詢。??(2)森林火災蔓延模擬模塊??根據(jù)監(jiān)測到的著火點,在系統(tǒng)中點選火點,輸入影響林火蔓延的各項參數(shù),態(tài)參數(shù)和動態(tài)參數(shù),最后執(zhí)行林火蔓延行為模擬。??(3)森林火災撲救與輔助決策模塊??①火場位置確定:選擇著火點的位置進行小班定位,定位結(jié)果會居中并高在數(shù)據(jù)視圖中。??②撲救隊伍選擇:根據(jù)著火點的位置,以著火點為圓心,一定距離為半徑查近防火服務(wù)區(qū)。??
具有創(chuàng)建三維動畫、構(gòu)建三維景觀、管理三具,與?Director、Blendergameengine、Virto是以開發(fā)環(huán)境為首要方式的一款多功能的綜可以實現(xiàn)網(wǎng)頁瀏覽,其可視化腳本編輯器同時Unity3D?5.5的Windows版本,在森林火的粒子系統(tǒng)和三維地形場景構(gòu)建。??常用的計算機圖像模擬方法,其包含粒子動子系統(tǒng)由大量粒子集群構(gòu)成,類比于空氣中雪等的模擬和裝飾。粒子屬性多樣,包括大子的生命周期,包括粒子的產(chǎn)生、生長、衰粒子屬性就可模擬多種物質(zhì)。需要注意的是,都會隨著時間的推移發(fā)生不同的狀態(tài)變化(李
【參考文獻】:
期刊論文
[1]淺析古浪縣祁連山東段淺山區(qū)森林火災防控技術(shù)研究[J]. 陳浩功. 中國林業(yè)產(chǎn)業(yè). 2017(02)
[2]林火行為蔓延模型研究進展[J]. 趙璠,舒立福,周汝良,趙鳳君,王明玉. 世界林業(yè)研究. 2017(02)
[3]基于GIS的林火撲救仿真及撲火位置決策方法[J]. 惠珊,芮小平,劉紅瑛,李堯. 科學技術(shù)與工程. 2016(30)
[4]一種耦合元胞自動機的改進林火蔓延仿真算法[J]. 惠珊,芮小平,李堯. 武漢大學學報(信息科學版). 2016(10)
[5]利用紅外圖像法測量林火過火面積[J]. 李丹丹,張景忠. 林業(yè)勞動安全. 2016(03)
[6]俄羅斯森林火災撲救技術(shù)研究與思考[J]. 郭天峰,周宇飛,史磊. 森林防火. 2016(02)
[7]北斗衛(wèi)星導航技術(shù)在森林防火中的應用[J]. 何誠,劉柯珍,李艷云,寇曉軍. 森林防火. 2016(02)
[8]基于測樹槍的林火行為參數(shù)精準觀測研究[J]. 于淼,馮仲科,徐偉恒. 中南林業(yè)科技大學學報. 2016(05)
[9]關(guān)于國內(nèi)外森林防火技術(shù)現(xiàn)狀分析及趨勢探討[J]. 姚雪梅. 農(nóng)業(yè)與技術(shù). 2016(06)
[10]無人機在森林防火中的應用分析[J]. 王振師,周宇飛,李小川,吳澤鵬,岑棓琛,曾宇. 林業(yè)與環(huán)境科學. 2016(01)
博士論文
[1]林火蔓延的動態(tài)數(shù)據(jù)驅(qū)動仿真理論及方法的研究[D]. 高心丹.東北林業(yè)大學 2012
碩士論文
[1]森林防火信息服務(wù)平臺的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 郭江.北京林業(yè)大學 2015
[2]基于DEVS的林火蔓延預測方法研究[D]. 廖超.中南林業(yè)科技大學 2015
[3]基于物聯(lián)網(wǎng)的森林火災防控系統(tǒng)設(shè)計[D]. 張藝弛.齊齊哈爾大學 2015
[4]虛擬森林環(huán)境中林火蔓延三維可視化[D]. 毛行輝.福州大學 2014
[5]基于FARSITE的林火蔓延三維模擬系統(tǒng)研究[D]. 黃詩物.福州大學 2014
[6]北京市森林防火信息系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 侯勝杰.北京林業(yè)大學 2014
[7]森林景區(qū)救火決策管理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 劉坤.南京農(nóng)業(yè)大學 2013
[8]林火蔓延模擬方法的研究[D]. 李銳.東北林業(yè)大學 2012
[9]基于元胞自動機的林火蔓延模型研究及其仿真[D]. 劉暢.大連理工大學 2012
[10]基于GIS的森林防火信息系統(tǒng)的研究[D]. 蒙遙.江西理工大學 2010
本文編號:2968487
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