森林防火调研报告6篇森林防火调研报告 第3期2012年9月四川林勘设计SICHUANFORESTRYEXPLORATIONANDDESIGNNo．3Sep．2012基于GI下面是小编为大家整理的森林防火调研报告6篇,供大家参考。
篇一：森林防火调研报告
3 期2012 年 9 月四川林勘设计SICHUAN FORESTRY EXPLORATION AND DESIGNNo． 3Sep． 2012基于 GIS 的森林防火综合评价及分析— — —以四川 省汉源县为例*车勇（ 1． 四川省林业调查规划院，四川成都 610081；2． 四川省汉源县林业局，四川汉源 625300）1，王辉东1，李浩1，徐平2，钟安兵2摘要：在诸多影响森林的自 然因子中， 火灾对森林的影响和破坏尤为严重。
文章应用ArcGIS10． 0 的统计、分析和拓扑等功能对汉源县森林防火进行分析研究，森林火险等级的划分，为火灾预测提供了依据，最佳路径的研究为火灾扑救工作提供了帮助。关键词：
地理信息系统（ GIS）
；森林火灾；火险区划；扑救路径；灾后统计Overall Evaluation and Analysis on Forest Fire Prevention Based on GIS—Taken Forest Resources of Hanyuan County as an ExampleCHE Yong1， WANG Hui-dong1， LI Hao1， XU Ping2， ZHONG An-bing2（ 1． Sichuan Forestry Inventory and Planning Institute， Chengdu 610081， China；2． Forestry Bureau of Hanyuan County， Hanyuan 625300， China）Abstract：
During the nature factors affecting forest， fire has more important im-pact and damage to forest． This article analyzes forest fire prevention using suchfunctions of ArcGIS 10． 0 as statistics， analysis and topology． Division of forestfire danger class can provides reference on fire forecasting． Research on the bestroute can provides help to extinguish forest fire， but also makes a reference for fol-lowing forest fire prevention of Hanyuan County．Key words：
GIS； Forest fire； Division of forest fire danger； Extinguish path；Disaster statistic森林火灾是森林资源危害的主要灾害， 并且其影响范围特别广， 破坏性特别大。
因此合理的防范并有效的减少森林火灾是林业工作的重中之重，是保护森林资源的重要措施。
当森林火灾发生时，如何及时掌握火点周围基本情况，采取科学有效的方法扑灭林火、减少损失，已成为当今国内外森林防火领域的一个研究热点。
森林火险的灾害防治主要是利用 GIS 技术，结合气象、森林资源调查等数据建立火险综合评价标准， 根据标准对森林火险的等级进行判断， 从而对森林火险预防与控制。
国内外广泛应用 GIS 进行森林火灾的蔓延、辅助决策、 数据分析等， 是进行森林火灾防治的重要辅助工具。林火的发生是一个极其复杂的自 然现象， 由于它发生在一个完全开放的环境中， 所以涉及的因素很多，既有自然属性，又有社会属性。
本研究通过对汉源县森林资源概况进行分析， 并参考森林防火等级评价的方法， 运用 GIS 技术建立森林资源防火数据库，科学的划分防火等级，合理区划防火等级区域。
并结合迪杰斯特拉算法确定最佳防火路线，以确保及时有效地对火险进行反应和补救， 做到精确定位， 使预防工作决策得力， 扑救有效，尽可能的减少火灾损失。*收稿日期：2012 － 08 － 10
1研究地概况汉源县位于大渡河中游， 四川 省雅安市西南部，跨 E102°16" ～ E103°01"， N29°05" ～ N29°43"。东邻乐山市金口河区和眉山市的洪雅县， 南连凉山彝族自治州的甘洛县， 西靠甘孜藏族自 治州的泸定县和雅安市石棉县， 北接雅安市荥经县。
汉源 地 处 横 断 山 脉 北 段 东 缘， 海 拔 在 550m 至4021m 之间，目前汉源县森林覆盖率 45． 3% ， 人均占有林地 0． 2hm2， 低于全省平均水平； 大部分有林地为天然更新的冷杉、 阔叶杂木林和少量云杉、落叶松， 以及 1966 ～ 1976 年飞播营造的云南松、华山松等，以经济价值较低和材质较差的树种占优势；中幼龄林 90% 以上， 平均公顷活立木蓄积量不到 36m3。
县城年平均气温 17． 9℃ ，无霜期300d，日照时数 1475． 8h， 年活动积温 5844． 7℃ ，年均降雨量 741． 8mm。2研究内容与方法2． 1建立数据库使用地理信息系统软件 ArcGIS10． 0， 根据录入的地形图、遥感图像， 利用配准、矢量化功能对图形数据进行处理， 建立空间图形数据库。
然后结合“二类”调查成果数据， 其中包括场乡名、 海拔、坡度、树种组成、公顷蓄积、郁闭度和面积等各项数据， 找到每个数据所对应的空间位置， 应用GIS 将空间与属性数据有机结合， 形成本次研究所需要的数据库。
（ 见图 1，2，3）
。图 1有关树种的数据库图 2有关海拔的数据库图 3有关坡度的数据库2． 2火险等级区划方法首先选定优势树种燃烧类别、 海拔高度、 坡度、郁闭度、降水量 5 个火险因子， 采用多个变量的结合来描述火险等级。
将每个火险因子分成 3个级距。
根据树种的含水率和林层结构优势树种燃烧的难易程度分为难燃、 可燃、易燃 3 个类型，划分依据见表 1。
海拔高度和坡度还有郁闭度的66四川林勘设计2012 年第 3 期
级距划分根据二类调查的成果数据平均划分。
由气象资料得到汉源县不同地方的年降水量、 年最高降水量、 年最低降水量， 得出降水量的级距划分。表 1汉源县优势树种燃烧难易程度表燃烧的难易程度优势树种代表难燃箭竹、核桃、 桤木、 泡桐、 苹果、 梨、 柑、 枇杷、女贞、楠木可燃槭树、漆树、桦木、铁杉、 山 （ 青）
杨、 高山柳、冷杉、 德昌 杉、 杉木、 杜仲、 油 杉、 云杉、 （ 日本）
落叶松、柳杉、其他软阔易燃栎、油松、华山松、马尾松、云南松、桑、栗、 柏木、侧柏、蓝桉、香叶树、青冈根据录入 GIS 图层中的属性数据得出区划地区 5 项火险因子的实际值， 然后将实际数值与给定的森林火险因子级距查对表（ 表 2）
进行级距对号，求得相应森林火险因子的得分值。
将各个森林火险因子的相应得分值累加， 得出代数和。
将森林火险因子得分值的代数和， 乘以区划地区的公顷蓄积量，得出综合得分值，再对照森林火险等级区划查对表中的标准值（ 表 3）
， 将预定区域范围内的森林火险划分为Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ3 个等级， 分别表示森林火灾危险性大、中、小。表 2汉源县森林火险因子级距查对表火险因子级距得分值优势树种燃烧类别难燃类可燃类易燃类- 0． 120． 070． 21海拔高度（ m）≥24001700 － 2400≤17000． 030． 120． 24坡度≤2525 － 50≥500． 050． 100． 15郁闭度≤0． 30． 3 － 0． 6≥0． 60． 030． 120． 18防火期年平均降水量（ mm）≥830660 － 830≤6600． 000． 080． 27表 3汉源县森林火险等级区划查对表火险等级A × B标准值等级Ⅰ 发生火险可能性大得分代数和 × 区划地区的公顷蓄积量（ m3）≥60等级Ⅱ 发生火险可能性中得分代数和 × 区划地区的公顷蓄积量（ m3）33 －60等级Ⅲ 发生火险可能性小得分代数和 × 区划地区的公顷蓄积量（ m3）≤332． 3扑救最优路径的实现方法在林火扑救指挥过程中， 后方指挥人员需要及时了解火灾现场的情况， 并且准确及时的到达火灾现场。
要达到“最快”这个目 的就必须找到一条最快的路径，因此，借助 GIS 技术集成并分析各类信息找到这条路径就成了成功扑救火灾， 减少灾害损失的关键。本次研究先将同一空间对象“道路”放在同一图层中，其中的道路线即线图元。
那么每个线图元由一组先后依次排列的坐标点组成， 即点图元，每个线图元有一个起始点图元和一个终止点图元。
输入每个线图元的长度与行进速度（ 分 4类，见表 4）
属性按照路程（ S）
= 速度（ V）
× 时间（ t）
的逻辑关系，就可实现地理和数据的结合。
然后只需要搜索每个道路图元的起始点和终止点处有没有其他的道路， 并将搜索结果进行存贮即可得到道路图元之间的空间拓扑关系， 然后就可以搜索求取最优路径了。表 4线图元行进速度属性分类线图元分类属性描述行进速度（ km /h）道路 1能正常行驶汽车，速度较快60道路 2能行驶汽车，但速度很慢30道路 3能正常行走，但不能行驶汽车12道路 4能行走，但速度较慢6搜索林火扑救路径涉及的数据主要是线图元， 即各种类型的道路。
在森林防火中， 要实现最优扑救路径， 可结合迪杰斯特拉 （Dijkstra）算法通过求解从指定点 a 至指定点 b 所花的时间最少来实现， 即：
t = s/v 各段道路所花费时间为该道路的长度除以该道路所行进的速度来求得，76车勇等：基于 GIS 的森林防火综合评价及分析
通过道路所花时间作为权值。
搜索过程如下：（ 1）
在图层中找出点 a 和点 b 图元；（ 2）
通过图元 a 在存储的数据库中找到与 a点图元相连接的线图元； 通过线图元在数据库中找出线图元对应的终止点图元， 通过线图元属性可以算出通过此道路锁需要的时间；（ 3）
比较图元 a 点处所有线路所通过的时间， 得出一条通过时间最短的线路， 算出这条线路的两端点， 起点为 a ， 检查另一点是否为要找的点 b， 否则， 该点即为下一个要计算的起点；（ 4）
标记点 a 为已经搜索， 后面不需再检查该点， 从点 a 相连的下一个节点采用上述同样的方法计算；（ 5）
以时间作为权值按照迪杰斯特拉算法依次计算下去， 直到找到要找的点， 即搜索结束，找出最优路径。3研究结果3． 1火险区划结果通过研究 GIS 图层属性数据库中的数据， 然后对汉源县上千个小班进行区划， 区划结果见表5（ 部分数据略）
。
可以看出火险因子基本相同的小班，火险等级的区划就要依靠公顷蓄积量来定，公顷蓄积量大的区域，植被较多，起火后容易蔓延从而引起大规模的火灾， 火险等级就高。
对于表中综合得分为 0 的小班， 则是因为该小班公顷蓄积为 0，即该区域不存在林木， 大部分是耕地、 荒山荒地、水域、牧草地、建筑用地等，这些小班中很多不在汉源县林区中， 不属于本次研究的研究范围。本次研究将火险划分为 3 个等级， 研究分析结果如下：Ⅰ 级火险区：
总面积 8651． 8hm2， 占区划总面积的 8． 10% 。
主要分布在两河乡、 富乡乡、 三交乡等树种密集的山区中。
该区主要可燃物多是铁杉、冷杉、云杉、马尾松、云南松等针叶林和阔叶林混交林，多为过熟林和成熟林。
受坡度和海拔影响，立地条件多为干燥地，水土流失严重。Ⅱ 级火险区：
总面积 17341． 82hm2， 占区划总面积的 16． 23% 。
主要分布在梨园乡、河南乡、小堡乡等树种较为密集的山区中。
该区主要可燃物多是桦木、 冷杉、 铁杉等针叶林纯林和阔叶林纯林，大部分是成熟林和近树林。
受海拔和坡度影响立地条件多为山地干燥坡地， 还有一部分是大渡河两岸水土流失非常严重的干燥小坡地。Ⅲ级火险区：
总面积 80862． 36hm2， 占区划总面积的 75． 67% 。
主要分布在万里乡、 河西乡、乌斯河镇等树种比较稀疏分散的小块林地中。
该区主要可燃物多是桤木、 山杨、 德昌杉等防护林和经济林， 中龄林和幼龄林居多。
因为大多在大渡河两岸， 林木较为分散， 所以不容易发生火险。表 5汉源县小班火险等级区划结果表小班号树种得分海拔得分坡度得分级郁闭度得分降水量得分区划地每公顷蓄积量（ m3）综合得分火险等级………………………340． 070． 030． 100． 180． 08108． 0049． 680Ⅱ350． 070． 030． 100． 180． 08180． 0082． 800Ⅰ360． 000． 030． 050． 180． 080． 000． 000Ⅲ………………………1050． 070． 030． 100． 180． 0077． 0029． 260Ⅲ………………………3． 2火险预报汉源县由于受地形、地质、水文、气象、植被等自然因素影响加上人类对自然资源掠夺式的开发经营，水土流失较严重。
汉源县属大渡河中游亚热带干热河谷少雨区，气候干燥，降雨量偏少且时空分布不均，时间上主要分布在夏秋时节，冬春较少； 空 间 上 河 谷 东 南 在 750mm 以 上， 西 北 在750mm 以下，四周山区随地势增高降雨量均比谷底多，但海拔超过 2000m 的山区， 降雨量反而减少。
将森林火险等级区划结果分布与各项因子相结合就可在一定程度上预测森林火灾的发生时间和地点。
由图 4 可以看出在冬春季节的边缘山区的阔叶林和混交林场中发生火灾的可能性很大，应该在这些区域的村乡中加强宣传和预防， 并且建立预报站。
中部山区的部分林地也有可能发生森林火灾，同样不能轻视。86四川林勘设计2012 年第 3 期
图 4汉源县火险等级分布图3． 3最优路径图演示如图 5 所示，当建设村 b 处发生森林火灾时，利用建立好的拓扑关系网， 应用上述的方法从九襄镇 a 处的防火战找出到 b 的最优路径。
由两点之间直线最短的定理，构造一条理想最短路径，这条直线段（ 图中虚线）
一定是起止点间弧段中距离最短的一条。
实际上这条直线段作为一段道路存在的可能性极小， 但这条从起点到终点的直线段却代表了一个路线的趋势，从概率的角度，顺着这个方向的某些路段的集合组成最短路径的可能性较大。
如果在搜索时把这点考虑进去可以大大减少搜索次数，加快搜索速度。3． 4灾后损失评估高强度的大火， 能破坏土壤的化学、 物理性质，降低土壤的保水性和渗透性，使某些林地和低洼地的地下水位上升， 引起沼泽化； 另外， 由于土壤表面炭化增温，还会加速火烧迹地干燥，导致阳性杂草丛生，不利森林更新或造成耐极端生态条件的低价值森林更替。
当汉源县某地发生森林火灾后，先通过火烧迹地边界定点， 然后手持 GPS围绕受灾边界环测一圈即可得到灾害面积， 统计出损失的林地面积和蓄积还有建筑受损情况， 即可得到森林火灾的直接损失， 还可以为灾后恢复和重建工作提供依据， 并且作为研究林火灾害的历史资料。图 5最优扑火路径4小结与讨论森林火险等级区划是开展森林防火工作的重要依据，科学合理地确定汉源县森林火险等级区划，提高防范意识， 对加强森林防火体系建设， 确保汉源县森林资源安全， 促进汉源县区域经济及生态的发展具有重要意义。
本次火险区划以汉源县林地小班为单位， 区划结果表明低、 中、 高火险区分别占研究区的 75． 67% 、16． 23% 、8． 10% ， 森林火险等级的地域分异明显。
由于汉源县森林面...