基于知识发现技术的林火研究 ——以北京市房山区为例

论文摘要

林火是森林演替的重要驱动力,森林火灾作为失去人为控制的异常森林燃烧现象,是一种燃烧机理十分复杂和危害森林比较严重的自然灾害。如何趋利避害,控制林火使其向有利的方向发展,需要对林火的机理有深入的研究。本文引入知识发现的理论、技术及方法,旨在利用知识发现技术的非平凡过程,提高林火研究的自动化水平,得到林火发生的新知识和新模型,为林火的研究提供新的理论、方法和技术。本研究以北京市房山区为研究试验区域,应用知识发现理论和方法,以R软件为工具,研究了房山区林火发生蔓延与环境因子间的关系,并对树种可燃性、林火气象、林火动态分布等进行了研究分析。本文研究的主要内容包括1林火数据的精准采集问题应用手持GPS,森林罗盘和了望塔定位技术,结合GIS技术,解决了林火精准采集的问题,提高了林火数据的精度,结合林业局现状,解决了林火数据采集的难题。2林火数据的预处理问题应用知识发现的数据预处理技术,定性定量地分析了数据偏离值产生的原因,去除了林火中的噪声数据,确定了林火数据中缺失值的处理问题。3研究了知识发现三大关键技术在林火研究中的应用问题应用知识发现三大关键技术研究了林火发生气象因子与林火发生及蔓延的问题,得到了新的林火知识,提出了林火气象的复杂性问题,并提出了以知识发现技术处理林火气象数据的关键技术问题。4研究了林火时序数据和空间数据的处理问题。研究了林火时序数据的分析方法,解决了基于时序数据的处理方法,提出了森林防火期的自动计算及林火发生重灾区的自动分析方法。本研究的主要成果1不同的气象条件的组合对于林火的发生有着相关的影响。林火的气象条件与林火的关系是非常复杂的,不同的气象因子的组合,可能对林火的发生带来相同的影响,而不是传统意义上的可以用单一公式可以表达的关系。这可能就是林火发生难以通过气象因子进行准确预测的重要原因,研究发现制约林火发生的重要因子是降水,影响林火发生数量的因子是湿度,风速与温度对林火发生的影

论文目录

• 摘要
• ABSTRACTS
• 1 绪论
• 1.1 知识发现
• 1.2 研究内容
• 1.3 研究方法
• 1.4 研究的意义
• 1.5 研究技术体系
• 1.6 创新
• 1.7 试验区概况
• 小结
• 2 林火精确数据获取
• 2.1 林火监测体系的总体设计
• 2.2 林火定位技术
• 2.3 林火蔓延测量
• 2.4 气象因子的测量
• 2.5 林业因子的测量
• 2.6 地形因子的测量
• 小结
• 3 林火数据存储与预处理
• 3.1 林火数据的存储
• 3.2 林火数据的预处理
• 小结
• 4 知识发现核心技术在林火研究中的应用研究
• 4.1 聚类
• 4.2 分类与预测
• 4.3 关联规则
• 4.4 模型评价
• 小结
• 5 林火时序数据与空间数据的知识挖掘
• 5.1 林火时序数据分析
• 5.2 林火空间数据分析
• 5.3 小结
• 6. 总结与展望
• 6.1 主要研究的林火问题
• 6.2 林火知识发现的体系
• 6.3 成果应用
• 6.4 结论
• 6.5 展望
• 参考文献
• 个人简介
• 在读期间主要成果
• 导师简介
• 导师简介
• 致谢
• 博硕士学位论文同意发表声明