[發明專利]一種基于聚類法的考慮人為因素的動態山火風險評估方法

在審

• 申請號: 202110017748.2
• 申請日: 2021-01-07
• 公開（公告）號: CN112668927A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 楊謹銘;馬儀;文剛;周仿榮;錢國超;馬御棠;潘浩;耿浩;黃然
• 申請（專利權）人: 云南電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/26;G06K9/00;G06K9/62
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理有限公司 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

本發明涉及一種基于聚類法的考慮人為因素的動態山火風險評估方法，包括以下步驟：獲取輸電線路沿線需要進行山火風險評估的森林、草原地區的植被影像；對于森林、草原地區的植被影像進行預處理，確定植被覆蓋的區域，排除非植被覆蓋的區域；對植被覆蓋的區域進行森林可燃物載量定量估測，利用模糊聚類法，劃分植被覆蓋的區域的山火火險等級；獲取植被覆蓋的區域內人類活動軌跡情況；對人類活動軌跡中人次達到預設閾值的區域，提高根據聚類法劃分的所述山火火險等級，并對山火火險等級高的區域加強防護。本發明不僅是充分考慮了人為因素的山火風險評估方法，而且實現了動態評估，對輸電線路沿線地區的山火防控具有很大的意義。

技術領域

本申請涉及輸電線路山火監測技術領域，尤其涉及一種基于聚類法的考慮人為因素的動態山火風險評估方法。

背景技術

近年來，我國多地發生森林火災，對森林資源以及當地居民財產及人生安全造成威脅，由于輸電線路多分布于森林中，森林火災嚴重影響線路的穩定運行。當前，人們的消防安全意識較為缺乏，近七成的火災由人為因素引起。據統計，2010年至2019年，已查明火因的森林草原火災中，97％以上由人為原因引發。

春季為我國重特大森林草原火災多發期，尤其進入4月份，林牧區農事用火、生產生活用火、清明祭祀用火增加，使得野外火源管控難度提高。據統計，近幾年35％的森林草原火災集中發生在4月份。

關于森林防火的現狀，當前更多的是已經發生火災時，對于火情的“報警”，而我們需要實現的，是在火情即將發生前的“預警”。我國森林防火面臨著火源難控的風險，按照國際標準，當可燃物達到30噸/公頃則為發生重特大森林火災的臨界條件，而我國林區的可燃物載量達到60噸/公頃，存在極高的火災風險。

因此，如何有效的對山火風險進行評估，尤其在山火多發期，對輸電線路沿線的山火高風險區域重點防控，預防森林火災的發生，防止因山火對輸電線路造成損壞，是需要解決的主要問題。

發明內容

本申請提供了一種基于聚類法的考慮人為因素的動態山火風險評估方法，有效的對山火風險進行評估，對輸電線路沿線的山火高風險區域重點防控，預防森林火災的發生，防止因山火對輸電線路造成損壞。

本申請采用的技術方案如下：

本發明提供了一種基于聚類法的考慮人為因素的動態山火風險評估方法，包括以下步驟：

獲取輸電線路沿線需要進行山火風險評估的森林、草原地區的植被影像；

對于所述森林、草原地區的植被影像進行預處理，確定植被覆蓋的區域，排除非植被覆蓋的區域；

對所述植被覆蓋的區域進行森林可燃物載量定量估測，利用模糊聚類法，劃分所述植被覆蓋的區域的山火火險等級；

獲取所述植被覆蓋的區域內人類活動軌跡情況；

對所述人類活動軌跡中人次達到預設閾值的區域，提高根據所述聚類法劃分的所述山火火險等級，并對所述山火火險等級高的區域加強防護。

進一步地，對所述植被覆蓋的區域進行森林可燃物載量定量估測，利用模糊聚類法，劃分所述植被覆蓋的區域的山火火險等級，包括：

以所述植被覆蓋的區域內的林型劃分聚類單元；

選取與燃燒密切相關的影響因素作為所述聚類單元中的聚類因子；

對所述聚類因子進行數據處理，將原始數據標準化，并計算聚類模糊關系，得出聚類結果；

根據聚類結果劃分區域內各林型的山火火險等級。

進一步地，與燃燒密切相關的影響因素，包括：

各林型的林火發生頻率、可燃物載量、可燃物含水率、凋落層厚度和燃燒蔓延速度。