森林防火视频监控布局研究 ——以北京市密云县为例

论文摘要

森林资源是地球上最重要的自然资源,是人类赖以生存的物质基础之一。而森林火灾是破坏森林资源的罪魁祸首,因此建立森林防火视频监控系统,及时发现火灾并将火灾现场的信息和火灾自动报警信息传送到监控中心,使相关人员能够及时的采取有效措施组织林火扑救势在必行。森林防火视频监控系统的建立首先要解决的问题就是视频监控点的选址问题。目前我国森林防火视频监控点的选址采用的主要方法是根据相关工作人员在野外测量得到的实地监测数据和经验来确定监控点的位置,而我国森林资源多分布在地形复杂的山区,通过这种方法得到的视频监控点的布局方案大多不尽人意,并且没有科学的方法对确定布局方案的优劣进行客观的评价。本研究的目的是从探讨视频监控点选址的共性出发,综合运用地理信息系统的空间分析方法、数学建模方法和计算机技术,得出一个森林防火视频监控布局研究的通用方法,并运用层次分析法建立森林防火视频监控布局评价指标体系,将森林防火视频监控布局问题简单化、科学化、规范化。具体研究步骤如下:⑴选取影响森林防火视频监控布局方案确定的评价指标,通过层次分析法确立各指标的层次结构并计算其权重值,建立森林防火视频监控布局评价指标体系;⑵综合考虑影响森林防火视频监控点选址的硬件设施、建设施工方面的因素,深入剖析数字高程模型构建和可视域分析的原理和方法,为森林防火视频监控布局研究的技术体系的建立提供理论基础;⑶提出森林防火视频监控点选址的通用方法:首先建立研究区域的数字高程模型;运用地理信息系统的空间分析方法对其进行一系列处理,填充洼地、提取潜在山顶点、剔除边界点和内侧区域中不适合布设视频监控点的点;然后综合本研究提出的视频监控点的选址原则采用人机交互的方式从研究区域的外层向内部逐步蔓延选点,对确立的方案中的所有监控点进行可视域分析和结果统计;最后通过本研究建立的森林防火视频监控布局评价指标体系对确立的布局方案进行评价,判断该布局方案的优劣;⑷以北京市密云县为研究区域验证本研究中提出的森林防火视频监控布局研究的方法和本研究建立的森林防火视频监控布局评价指标体系的实用性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外应用及研究现状
• 1.3 研究目的和意义
• 1.4 研究的主要内容及技术路线
• 第2章 森林防火视频监控布局评价指标体系研究
• 2.1 评价指标体系建立的原则
• 2.2 评价指标
• 2.3 评价指标权重的确定
• 2.4 本章小结
• 第3章 视频监控布局技术体系研究
• 3.1 视频监控点建设考虑因素
• 3.2 DEM 地表建模
• 3.3 监控点的可视域分析
• 3.4 本章小结
• 第4章 森林防火视频监控布局应用实现
• 4.1 北京市密云县森林防火视频监控点布局现状及存在问题
• 4.2 基础数据准备
• 4.3 视频监控点选址
• 4.4 视频监控点布局分析及优化
• 4.5 森林防火视频监控点最优布局方案确定
• 4.6 本章小结
• 第5章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 在读期间发表论文