本文以MODIS遥感数据为数据源，运用灰色建模理论，建立林火蔓延的指数模型。本研究的目的在于，利用现代测量技术，建立从遥感数据获取、数据加工、数据处理、林火蔓延模型建立以及林火蔓延模拟的技术体系。通过林火蔓延模型的建立为林火的扑救提供数据支持，为研究林火的蔓延规律探索新的途径。本文主要以黑龙江省黑河市嫩江县嘎拉山2006年的森林大火为研究背景，以高时间分辨率的MODIS遥感图像作为研究对象。通过对现有在轨卫星的比较，选取具有林火通道的MODIS数据作为本文研究的数据源。在论文数据收集过程中，获取了从5月21日至29日该地区的MODIS遥感图像，包括250m、500m、1000m分辨率从可见光到红外波段的遥感图像。本文基于MODIS图像进行研究，试图从动态遥感图像中挖掘出林火蔓延模型。在数据建模过程中，首先对遥感图像进行预处理，对于预处理的遥感图像再进行数据融合处理，对遥感图像进行融合以增加和补充图像的火灾信息。利用ArcGIS软件对融合后的图像进行矢量化处理，将遥感图像信息转化为建立林火蔓延模型的数据信息。在矢量化的过程中，首先是林火蔓延边界重心的确定，将八叉树理念整合到矢量化过程中，使林火的蔓延方向、地理坐标和遥感图像等达到理论与应用习惯的统一。在GM(1，1)的建立中，根据数据的特点，提出了ER算法和LIR算法，保证了林火蔓延模型的建模精度。从建立的灰色模型看，预测相对误差小于1％的占50％，预测相对误差小于5％的占25％，预测相对误差在5～10％的占25％。并选取砍都河、免渡河以及俄罗斯等地的火场数据作为检核，对于林火蔓延模型的预测精度进行检验，满足建模要求。GM(1，N)模型，为林火相关因子的研究提供了新的途径。在计算机模拟与表达方面，首次提出将灰色林火蔓延模型与元胞自动机相结合，使两者优势互补。同时利用ArcEngine开发了林火预测系统，该系统可完成遥感图像的载入、林火边界跟踪、建模数据自动提取、自动预测以及林火蔓延边界和遥感图像的比较。本文的主要创新点包括：(1)首次采用遥感数据，利用灰色理论，进行林火蔓延模型的建立。探索出一条进行林火蔓延与预测的新方法，建立了一条新的林火蔓延模型研建的技术体系。(2)在模型建立的过程中，将稳健估计引入到灰色理论建模，根据建模数据的特点，首次提出了ER算法和LIR算法。(3)在计算机模拟中，首次提出了基于灰色林火蔓延模型的改进的元胞自动机模型的构想。基于MODIS数据建立灰色林火蔓延模型的技术体系研究，是对传统林火蔓延模型建立模式的补充，是在总结前人经验基础上对数据选取和建模理论的有机结合，为林火蔓延模型的建立提供了广阔的渠道。