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森林火灾的巡检规划方法、装置、设备和计算机存储介质制造方法及图纸

技术编号:35096121 阅读:96 留言:0更新日期:2022-10-01 16:59
本发明专利技术涉及一种森林火灾的巡检规划方法、装置、设备和计算机存储介质。所述森林火灾的巡检规划方法包括:获取森林历史火灾点的火灾参数和信息置信度,且火灾参数包括以下至少一项:历史火灾点的经度、纬度、火焰辐射功率和火焰亮度;利用火灾参数和信息置信度确定火灾风险点;利用火灾风险点绘制火灾散点图;利用聚类方法对火灾散点图中的火灾风险点进行聚类,得到火灾风险点的聚类类别;利用聚类方法对每个聚类类别的火灾风险点进行聚类,得到每个聚类类别的巡检节点;利用粒子群算法对每个聚类类别的巡检节点进行处理,得到每个聚类类别的最优巡检轨迹;利用每个聚类类别的最优巡检轨迹,得到森林火灾的巡检路径,其巡检范围广且巡检成本低。巡检成本低。巡检成本低。

【技术实现步骤摘要】
森林火灾的巡检规划方法、装置、设备和计算机存储介质


[0001]本专利技术涉及森林火灾巡检
,特别是涉及森林火灾的巡检规划方法、装置、设备和计算机存储介质。

技术介绍

[0002]森林自然生态系统在社会经济发展和生态环境建设中具有重要的作用。然而,由于受气候、地形以及人为因素等影响,森林极易发生火灾,森林火灾不仅会威胁到人类生命财产安全,而且破坏生态环境,因此,对森林火灾进行监测可以防患于未然,减少火灾发生次数,降低火灾造成的经济损失。
[0003]目前,人们主要利用无人机和应急行动中心(简写为EOC)等对森林火灾进行监测以实现森林火灾预警,但是现有的森林火灾巡检方案以完成覆盖任务和搜索任务为主,其中:覆盖任务主要体现在无人机对待监测森林进行持续监测和确定性的侦测搜索;搜索任务主要为无人机对待监测森林的不确定性或动态目标进行搜索,而为了完成覆盖任务和搜索任务,则需要多种具备不同检测范围的无人机进行一定数量的组合以实现大范围的巡检,大大增加了巡检成本,且不能得到有效的森林火灾巡检轨迹。

技术实现思路
/>[0004]基于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.森林火灾的巡检规划方法,其特征在于,包括如下步骤:S1:获取森林历史火灾点的火灾参数和信息置信度,且所述火灾参数包括以下至少一项:历史火灾点的经度、纬度、火焰辐射功率和火焰亮度;S2:利用所述火灾参数和所述信息置信度确定火灾风险点;S3:利用所述火灾风险点绘制火灾散点图;S4:利用聚类方法对所述火灾散点图中的所述火灾风险点进行聚类,得到火灾风险点的聚类类别;S5:利用聚类方法对每个聚类类别的所述火灾风险点进行聚类,得到每个聚类类别的巡检节点;S6:利用粒子群算法对每个聚类类别的巡检节点进行处理,得到每个聚类类别的最优巡检轨迹;S7:利用每个聚类类别的最优巡检轨迹,得到森林火灾的巡检路径。2.根据权利要求1所述的森林火灾的巡检规划方法,其特征在于,步骤S2包括如下子步骤:S21:利用Sobol法计算所述火灾参数的敏感度,并将敏感度值最大的所述火灾参数确定为关键参数;S22:计算关键参数的平均值,并将数值大于平均值、且信息置信度为100%的历史火灾点确定为火灾风险点。3.根据权利要求1所述的森林火灾的巡检规划方法,其特征在于,步骤S4包括如下子步骤:S41:确定聚类中心集合;S42:在火灾散点图中,以聚类中心集合中的每个聚类中心为圆心、以EOC的检测范围为半径画圆,且将位于同一圆内的火灾风险点聚类一类,得到火灾风险点的聚类类别。4.根据权利要求3所述的森林火灾的巡检规划方法,其特征在于,步骤S41包括如下子步骤:S411:随机选择任一点为第一基准点,利用Haversine法计算每个火灾风险点与第一基准点的距离,并将与第一基准点的距离不小于EOC检测范围2倍的火灾风险点确定为聚类中心,得到初始聚类中心集合;S422:利用第一约束条件对初始聚类中心集合中的聚类中心进行筛选,得到聚类中心集合,且第一约束条件为:任意两个聚类中心的距离不小于EOC检测范围的2倍;以聚类中心为圆心、以EOC的检测范围为半径的圆内,至少包括25个所述火灾风险点。5.根据权利要求1所述的森林火灾的巡检规划方法,其特征在于,步骤S5包括如下子步骤:S51:随机选择任一点为第二基准点,利用Haversine法计算每个火灾风险点与第二基准点的距离,并将与第二基准点的距离不小于第二巡检设备的检测范围2倍的火灾风险点确定为初始巡检节点;S52:利用第二约束条件对初始巡检节点进行筛选,得到巡检节点,且第二约束条件为:任意两个巡检节点的距离不小于第二巡检设备的检测范围2倍;以巡检节点为圆心、以第三巡检设备的检测范围为半径的圆内,至少包括10个所述火灾风险点。
6.根据权利要求1

5任一项所述的森林火灾的巡检规划方法,其特征在于,步骤S3和步骤S4之间还包括对火灾风险点进行分类的步骤,且对所述火灾散点图中的火灾风险点进行分类为根据所述火灾风险点的纬度将所述火灾风险点划分为低纬度火灾风险点、中纬度火灾风险点和高纬度火灾风险点;针对所述低纬度火灾风险点、所述中纬度火灾风险点和所述高纬度火...

【专利技术属性】
技术研发人员:李银苗云龙张映辉王娟位瑞英许锃炜
申请(专利权)人:韶关学院
类型:发明
国别省市:

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