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森林草原野火风险预警监测方法及应用


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森林草原野火风险预警监测方法及应用
  • 书号：9787030696731
    作者：何彬彬等
  • 外文书名：
  • 装帧：平装
    开本：16
  • 页数：208
    字数：326000
    语种：zh-Hans
  • 出版社：科学出版社
    出版时间：2022-10-01
  • 所属分类：环境科学理论
  • 定价： ￥148.00元
    售价： ￥96.20元
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    纸质书

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本书系统介绍了森林草原野火风险评估预警方法及应用。其主要内容包括基于极化SAR数据的植被冠层可燃物含水率遥感反演方法、野火风险评估方法及云南省应用验证、全球森林火灾风险时空挖掘及预警预测方法及其在林火多发区域的应用、基于静止卫星的野火火点检测与蔓延速率提取方法。
本书系统介绍了森林草原野火风险评估预警方法及应用。其主要内容包括基于极化SAR数据的植被冠层可燃物含水率遥感反演方法、野火风险评估方法及云南省应用验证、全球森林火灾风险时空挖掘及预警预测方法及其在林火多发区域的应用、基于静止卫星的野火火点检测与蔓延速率提取方法。
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    第一部分　研究背景及现状
    第1章　森林草原可燃物含水率遥感反演方法研究进展　3
    1.1　基于光学-红外遥感的植被冠层可燃物含水率反演　4
    1.2　基于微波遥感的植被冠层可燃物含水率反演　5
    主要参考文献　8
    第2章　野火风险评估预警方法研究进展　12
    2.1　可燃物含水率的获取及其与森林火灾发生的关系　12
    2.2　国家火险等级预报系统　13
    2.3　森林火险预测预警模型的发展和应用　14
    2.3.1　基于Logistic回归模型的研究方法　15
    2.3.2　基于人工神经网络的研究方法　15
    2.3.3　基于无线传感器的研究方法　16
    2.3.4　基于天气火险数据的研究方法　16
    主要参考文献　17
    第3章　野火火点检测与蔓延速率估算研究进展　22
    3.1　地球同步卫星发展状况　23
    3.2　野火火点检测研究进展　24
    3.3　野火蔓延速率估算研究进展　26
    主要参考文献　27
    第二部分　基于极化SAR数据的植被冠层可燃物含水率遥感反演方法
    第4章　研究区概况及数据准备　33
    4.1　地面实测植被冠层可燃物含水率数据　33
    4.1.1　草地可燃物含水率数据　33
    4.1.2　森林冠层可燃物含水率数据　34
    4.2　SAR数据及其预处理　35
    4.2.1　Radarsat-2全极化数据　35
    4.2.2　Sentinel-1A双极化数据　36
    4.3　若尔盖草原辅助地面实测数据　39
    4.3.1　若尔盖草原地表土壤水分数据　39
    4.3.2　若尔盖草原植被相关参数数据　39
    主要参考文献　40
    第5章　基于全极化特征分解参数的草地可燃物含水率反演　41
    5.1　极化特征参数提取　41
    5.2　草地可燃物含水率反演结果　44
    5.2.1　极化特征参数与草地可燃物含水率相关性分析　44
    5.2.2　多元线性回归估算草地可燃物含水率　47
    主要参考文献　49
    第6章　基于Dubois模型和比值方法的草地可燃物含水率反演　50
    6.1　裸土和植被散射模型　50
    6.1.1　Dubois裸土散射模型　50
    6.1.2　Topp土壤介电模型　51
    6.1.3　比值植被散射模型　52
    6.2　反演方法构建　53
    6.3　反演结果与分析　54
    主要参考文献　57
    第7章　基于线性模型和水云模型的森林冠层可燃物含水率反演　59
    7.1　裸土和植被散射模型　60
    7.1.1　裸土散射线性模型　60
    7.1.2　植被散射水云模型　60
    7.2　反演方法构建　62
    7.2.1　模型耦合　62
    7.2.2　模型标定　63
    7.2.3　参数反演　65
    7.3　对比实验：Landsat-8光学遥感数据和偏最小二乘回归方法　66
    7.4　反演结果与分析　67
    7.4.1　基于双极化Sentinel-1A数据的反演结果　67
    7.4.2　基于光学Landsat-8数据的反演结果　69
    主要参考文献　71
    第三部分　野火风险评估预警方法及应用
    第8章　研究区概况与数据提取　75
    8.1　研究区概况　75
    8.1.1　地理位置　75
    8.1.2　气候条件　75
    8.1.3　地形状况　75
    8.1.4　植被水文条件　75
    8.2　数据说明与准备　76
    8.2.1　植被数据　76
    8.2.2　地形数据　78
    8.2.3　气象数据　81
    8.2.4　历史火点数据　85
    8.3　基于半变异函数的数据提取　86
    8.3.1　半变异函数模型　86
    8.3.2　样本数据提取　87
    主要参考文献　91
    第9章　野火及诱发因子时空特征分析　93
    9.1　野火时空分布特征分析　93
    9.1.1　野火年度变化分布特征　93
    9.1.2　野火月度变化分布特征　93
    9.1.3　野火空间分布特征　95
    9.2　植被特征分析　96
    9.2.1　可燃物含水率分布特征　97
    9.2.2　叶面积指数分布特征　98
    9.3　地形特征分析　99
    9.3.1　海拔分布特征　99
    9.3.2　坡向分布特征　100
    9.3.3　坡度分布特征　100
    9.4　气象特征分析　101
    9.4.1　空气温度分布特征　101
    9.4.2　空气相对湿度分布特征　101
    9.4.3　风速分布特征　102
    9.4.4　降雨分布特征　102
    第10章　基于Logistic回归模型的野火风险评估　104
    10.1　Logistic回归模型基本原理　104
    10.2　模型参数预处理　105
    10.2.1　相关性分析　105
    10.2.2　显著性差异分析　106
    10.3　模型构建　108
    10.3.1　离散因子处理　108
    10.3.2　模型训练　109
    10.3.3　模型精度评价　112
    10.4　野火风险评估结果及分析　114
    10.4.1　野火风险评估结果　114
    10.4.2　野火风险评估因子分析　115
    主要参考文献　117
    第11章　野火风险预警方法　118
    11.1　野火风险预警可行性分析　118
    11.1.1　模型可行性分析　118
    11.1.2　植被数据　119
    11.1.3　GFS气象预报数据　119
    11.2　野火风险预警结果及分析　119
    11.3　野火风险指数时空填补　121
    11.3.1　专题图层时空填补方法　122
    11.3.2　填补结果精度验证　122
    主要参考文献　124
    第四部分　全球森林火灾风险时空挖掘及预警预测方法
    第12章　可燃物含水率对西南三省森林火灾的作用关系研究　129
    12.1　研究区概况　129
    12.2　数据说明与准备　130
    12.2.1　可燃物含水率野外实测　130
    12.2.2　土地覆盖产品　131
    12.2.3　反射率产品　132
    12.2.4　火烧迹地产品　132
    12.3　可燃物含水率反演、验证及制图　132
    12.3.1　可燃物含水率反演及验证方法　132
    12.3.2　可燃物含水率验证结果及区域制图　133
    12.4　可燃物含水率对森林火灾发生的短期阈值作用　135
    12.4.1　可燃物含水率临界阈值的确定　135
    12.4.2　典型森林火灾案例验证短期阈值作用　137
    12.5　可燃物含水率对森林火灾发生的长期控制作用　138
    12.6　讨论　139
    12.6.1　可燃物含水率反演及验证　139
    12.6.2　可燃物含水率对森林火灾发生的影响　139
    主要参考文献　140
    第13章　基于深度学习的西南三省森林火灾风险时空挖掘　142
    13.1　研究区概况　142
    13.2　数据说明与准备　143
    13.2.1　可燃物数据　143
    13.2.2　气象数据　145
    13.2.3　地形数据　149
    13.2.4　火点参考信息数据　151
    13.2.5　诱发因子提取　151
    13.2.6　典型非火点信息提取　152
    13.3　深度学习模型构建及其性能评价　152
    13.3.1　深度学习模型构建　152
    13.3.2　模型性能评价指标　153
    13.3.3　模型性能评价结果　155
    13.3.4　基于Logistic回归模型的森林火灾风险挖掘　156
    13.4　西南三省森林火灾风险时空挖掘　157
    主要参考文献　158
    第14章　全球林火多发区域森林火险趋势分析　159
    14.1　研究区概况　159
    14.2　ARIMA时间序列预测模型介绍　160
    14.3　森林火险趋势分析及验证　161
    14.3.1　中国西南三省　161
    14.3.2　澳大利亚北部　163
    14.3.3　欧洲南部　165
    14.3.4　非洲中部　167
    14.3.5　美国西海岸　169
    14.3.6　森林火险趋势验证　171
    主要参考文献　174
    第五部分　基于静止卫星的野火火点检测与蔓延速率提取方法
    第15章　研究区概况及数据处理　177
    15.1　研究区概况　177
    15.2　遥感数据及预处理　178
    15.2.1　Himawari-8数据　178
    15.2.2　Himawari-8数据预处理　180
    15.2.3　遥感野火火点产品　180
    15.2.4　遥感野火火点产品预处理　182
    15.3　气象数据　183
    主要参考文献　184
    第16章　Himawari-8数据野火火点检测方法　185
    16.1　基于阈值的野火火点方法　185
    16.2　基于上下文的野火火点检测方法　186
    16.2.1　基于窗口上下文的野火火点检测方法　187
    16.2.2　基于全局上下文的野火火点检测方法　187
    16.3　基于时间序列的野火火点方法　189
    16.4　实验结果对比分析　190
    主要参考文献　193
    第17章　Himawari-8数据野火蔓延速率提取方法　194
    17.1　野火蔓延速率提取方法　194
    17.1.1　野火过火面积提取　194
    17.1.2　野火中心提取　195
    17.1.3　野火蔓延速率计算　196
    17.2　CSIRO GFS模型及精度评定方法　198
    17.2.1　CSIRO GFS模型　198
    17.2.2　精度评定方法　199
    17.3　基于不同野火火点检测算法的验证结果　200
    17.4　野火蔓延速率与植被、地形相关性分析　206
    主要参考文献　207
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