基于可燃物特征的塞罕坝林场人工林小班森林火险区划

【目的】以塞罕坝机械林场为例,建立一种基于可燃物特征的森林火险区划方法,为林场尺度火险区划提供借鉴。【方法】选取15个火险影响因子,运用层次分析法(AHP)、专家打分法和判断矩阵法获得小班尺度引燃危险、火强度危险和综合火险的因子权重,以小班调查数据和可燃物理化性质测定数据为基础,计算每个小班的引燃危险指数、火强度危险指数和综合火险指数;采用聚类分析法和ArcGIS技术,得到林场内引燃危险、火强度危险和综合火险的等级区划图,分析林场区域的火灾发生危险性。【结果】1)在塞罕坝机械林场,引燃危险等级极高(Ⅴ_(Y))区域面积占林场总面积的9.21%,主要零散分布于林场西部、南部和中部;高(Ⅳ_(Y))和较高等级(Ⅲ_(Y))分布区域较广,全区均有分布,较高以上等级(Ⅲ_(Y)、Ⅳ_(Y)、Ⅴ_(Y))面积占比67.95%。2)火强度危险极高等级(Ⅴ_(Q))面积最大,占林场总面积的46.42%,其次是高等级(Ⅳ_(Q)),面积占比26.38%,二者面积之和占比72.8%,集中在林场南部和西部;较高等级(Ⅲ_(Q))面积占比7.95%,主要分布在东部。3)综合火险等级高(Ⅳ_(Z))和较高(Ⅲ_(Z))面积占比大,分别为29.07%和28.12%;极高等级(Ⅴ_(Z))面积占比也达19.13%;较高以上等级(Ⅲ_(Z)、Ⅳ_(Z)、Ⅴ_(Z))区域面积总占比为76.32%,主要分布于林场西部、南部和中部。【结论】基于层次分析法、聚类分析法和ArcGIS技术的火险区划方法,能在小班尺度很好地进行森林火险分类,得到引燃危险、火强度危险和综合火险区划,对林场等级的可燃物管理有参考价值。塞罕坝机械林场综合火险等级很高,特别是西部、南部和中部;林场火强度危险等级极高(Ⅴ_(Q))和高(Ⅳ_(Q))的区域面积很大,一旦着火极易引发高强度森林火灾。引燃危险等级高和火强度危险等级高的区域并不完全重合,需在引燃危险等级高的区域内加强火源管理和易燃可燃物管理,降低火发生概率,建议在火强度危险等级高的区域和引燃危险等级高的区域之间规划隔离带,以有效阻滞可能发生的林火向火强度危险等级高的区域快速蔓延,防控大火巨灾发生。

基于LabVIEW机器视觉的智能车库系统设计

当今“停车慢,停车难”依旧是人们需要解决的难题。为解决此问题,研究了在大型场合中如何对寻找车位的车辆进行智能无人化最短路径的规划与引导。首先参考多类大型场所,建立了贴合实际的车库模型;其次采用了基于LabVIEW的视觉模块,自动对入库车辆进行车牌信息采集与识别;再次编写了以Floyd算法为核心的最短路径规划程序,以及使用了“STM32主控制器-AT89C51单片机”控制系统,控制MAX7219LED点阵、HC-SR04超声波传感器分别进行路径指示和车位检测;最后进行了智能车库模型的实地数据测试和方案优化。为解决“停车慢,停车难”的难题提供了可行的建议。

基于MODIS火点数据的中国边境地区2001—2022年植被火分布特征

由于自然因素和周边国家影响,中国边境地区植被火频发。为量化边境地区植被火活动,本研究基于MODIS火点数据,深入分析了中国陆地边境线内外2 km缓冲区内植被火的动态特征,即火类型、频率、季节性和空间分布等。结果表明:2001—2022年间,中国边境地区共发生植被火25918起,主要发生在森林、农田和草原,火点数量占比分别为42.0%、30.4%和14.4%;其中,森林火多发于阔叶林;农田火的发生主要源于传统耕作方式和边民防火意识淡薄,且易烧向周边森林,引发森林火;草原火中,草甸草原火风险最高,且林草交错区草原火易引发森林火。不同区域在火类型和季节分布上差异明显:东北边境区,以草原火、落叶阔叶林火和农田火为主,春和秋季是火发生的主要季节,尤其是4和10月;西南边境区,以常绿阔叶林火和农田火为主,春和冬季为火高发期,尤其是3和12月;西北边境区,以草原火和农田火为主,夏和秋季植被火较多,以9月为高峰。边境线内外两侧2 km范围内,境外火点的数量远大于境内,特别是在内蒙古、吉林、云南和广西的边境地区,导致这些区域发生入境火的危险性很高。火点具有明显的聚集性,主要聚集区有:云南的西双版纳傣族自治州、内蒙古的呼伦贝尔市、黑龙江的呼玛县和佳木斯市、吉林的珲春市的边境区域。应根据不同边境区域植被火发生特点,针对易发生火的植被类型、季节时段和聚集区等制定差异化的防火策略,实施有效的边境地区植被火防控措施。