基于深度学习的森林火灾预警研究及系统实现

来源 :中南林业科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lvzhenzhuo112
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
森林作为陆地生态系统的重要组成部分,在调节地球生态平衡过程中有着不可替代的重要作用。森林火灾的发生,危及人民群众安全的同时,也造成了严重的空气污染。随着计算机软硬件技术、大数据技术和人工智能的蓬勃发展,利用深度学习的相关理论算法预判森林火灾发生的概率,给森林火灾预警提供了新技术、新方法和新思路,为实现森林防火“打早、打小、打了”的基本方针提供有力地辅助决策依据。本文以洞庭湖流域上游的湖南省与贵州省交界处为研究区域,以该区域内一定时期的最高气温、最小降雨量、最大风速、最小相对湿度以及森林火灾数据为样本集,用于深度学习模型的训练和预测。基于深度残差网络为模型的核心组成部分建立了一个适用于森林火灾预警的深度网络模型,经训练与测试其总体预测效果较好。本文的主要研究结果如下:(1)以地面气象数据、历史火情数据、遥感数据为基础数据源,根据森林火险等级及预警信号的确定方法,采用遥感技术对AVHRR、VISSR和MODIS传感器数据的林火识别波段进行处理、分析和研究。(2)通过统计分析研究区域内的最高气温、最小降雨量、最大风速和最小相对湿度的时序性特征,以及历史火灾发生的时间规律,为构建森林火灾预警模型提供参考方向。(3)结合深度学习理论和数据的特征构建森林火灾预警模型。分析利用不同网络深度与模型的预测误差以及耗时上的情况,发现训练过程中深度越深训练的误差越小、下降幅度也越来越慢,但所消耗的训练时间越来越多。(4)利用设计训练好的模型,应用B/S模式采用Web API、WebGIS等技术构建了一套森林火灾预警原型系统,将理论性研究转化为实际应用。深度学习在近年来得到了极快的而发展,正逐渐颠覆各行各业的传统运作模式。森林火灾预警模型研究是在现有的深度学习环境下的各种算法技术的创新应用。随着技术的急速发展,新的深度学习算法也将进一步应用于森林防火方面,林业安全生产方面也将进入新阶段。
其他文献
日本乙型脑炎(Japanese encephalitis,JE),是由乙型脑炎病毒(Japanese encephalitis virus,JEV)引起的一种蚊媒性人兽共患传染病。该病可以感染人和多种脊椎动物,并可造成不
近年来,随着互联网的飞速发展给人们的生活带来了很多的便利,同时也带来了一系列的网络隐患。在互联网时代,软件系统的安全性问题和稳定性问题日益突出。本文基于复杂网络,结
光敏剂(Ps)是光动力治疗(Photodynamic Therapy,PDT)中的关键物质。为了提高PDT治疗效果,近年来多功能光敏剂的研究备受瞩目。上转换纳米材料(UCNPs)能够被近红外光(NIR)激发
近些年来,随着我国经济发展水平的不断提高,富裕阶层及家庭数量也逐渐增多,私人银行业务以满足为高净值客户家庭提供高效的投资产品和服务逐渐发展起来。在越来越激烈的银行业市场竞争中,私人银行营销策略对商业银行私人银行业务的发展起着越来越举足轻重的作用。中国工商银行股份有限公司(以下简称“工行”)SJZ分行私人银行业务经过近五年时间的发展,积累了一些营销管理经验,业务开展等较为规范。在激烈的市场竞争中,要
人们认为,要使坦桑尼亚的旅游业成功,国内和国际旅游业应对经济产生同等影响。但是坦桑尼亚几乎没有国内旅游业,当地居民主要拜访朋友和亲戚。坦桑尼亚的一项基于野生动植物
本文主要有五个方面内容:第一章是绪论:主要阐述选题的背景、选题的目的和意义以及研究的方法和内容;第二章是永业农丰的发展现状:主要阐述永业农丰的发展历程、永业农丰的现
《使女的故事》(1985年)是加拿大著名作家玛格丽特·阿特伍德(Margaret Atwood,1939-)创作的反乌托邦小说。它描写了一个由成立于新英格兰的基督教原教旨主义者统治下的极权政体的恐怖故事。这一父权制政体被称为基列共和国,生活于基列的女性极为艰难。基列政府将女性划分为各种群体,其中作为使女的这一群体沦为生育工具以解决生育危机。本论文以艾瑞克·弗洛姆(Erich Fromm)的异化理论
禽白血病(AL)曾给我国养禽业造成了巨大损失,已被列入《国家中长期动物疫病防控规划(2012-2020年)》中优先防治动物疫病名录。其病原禽白血病病毒(ALV)不仅有A-K等11个亚群,
新课标即普通高中《体育与健康课程标准(2017年版)》(以下简称新课标(2017年版))。2003年教育部印发的“普通高中课程方案和课程标准实验稿”(以下简称课标(实验版)),指导了近十余年来普通高中课程教学的实践。2014年,面对我国高中阶段教育基本普及的新形势、新问题等,教育部同时启动了对普通高中20个学科课程标准的修订工作。作为普通高中课程重要组成部分的体育与健康课程,教育部在总结历年来普通
碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)既可发挥功能性材料的作用,又可作为结构件承载负荷。CFRP轻质兼具纤维的柔曲性和可编性,在航空航天、军事、汽车等行业中应用的越来越广泛。