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森林在人类生存和发展的过程中起到了举足轻重的作用,它为人类提供了多种赖以生存的物质,如木料、药材以及燃料等,为人类稳定的生活提过保障。森林火灾是对森林生态造成危害的诸多因子中最为严重的一个,由于其发生突然且多变,一旦发生就难以有效及时扑灭,给森林乃至人类社会造成巨大的损失。近年来各地森林火灾频发,如何快速有效的实现森林火灾的预测、监控以及火灾发生后如何快速制定高效的灭火方案变得十分重要。 本研究利用北京市资源3号卫星影像数据以及DSM、小班数据等,通过空间分析、层次分析、空间建模等方法,实现了对北京市森林防火系统中的防火区划、瞭望塔设计、火险区划、灭火指挥四个关键功能设计与研究。结合森林区划系统的一贯分级标准,以小班作为最终区划单位,此次完成课题,对北京市森林防火区划实行:森林一级区域→二级区划→林班→小班的区划系统。根据自然地形和地势特征,同时结合行政区划实现了北京市森林防火区划;瞭望塔分布规划以可视域最大,盲区最小为最终建立目标,在确定瞭望塔安置仪器参数指标后,综合考虑瞭望塔个数和单个瞭望塔高度设计需求,在北京周边各区县搭建121座林火瞭望塔,主要分布在地形较高的昌平、房山等区。可视域达到85%;基于森林火灾和各火险影响因子的关系,采用等值赋分法分别建立火险因子专题图,运用层次分析法赋予每个因子权重系数,按照火险指数将北京森林火险划分成3个等级,高火险区占12%,中火险区占69%,低火险区占19%;中火险以上的区域大于80%,北京市人口较多、交通发达,森林分布集中造成北京市森林防火任务相对比较艰巨;通过瞭望塔系统结合ZY-3影像以及DSM等,实现快速火点探测,确定着火点坐标。结合北京市灭火资源分布数据,找出距离着火点近的灭火中心,并通过最短路径计算等模型,辅助制定合理灭火方案,以快速高效的控制林火蔓延。