基于泰森多边形与条件熵的林火易发性空间分布研究

doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2017.04.009

林业资源管理 ›› 2017, Vol. 0 ›› Issue (4): 50-58.doi: 10.13466/j.cnki.lyzygl.2017.04.009

基于泰森多边形与条件熵的林火易发性空间分布研究

谢绍锋¹(), 欧阳君祥², 肖化顺¹

1.中南林业科技大学,长沙 410004
2.国家林业局调查规划设计院,北京100714

收稿日期:2017-05-06 修回日期:2017-06-14 出版日期:2017-08-28 发布日期:2020-09-24
作者简介:谢绍锋(1977-),男,湖南沅陵人,讲师,硕士,主要研究方向为GIS和林业信息工程。Email:xsfnews@sina.com
基金资助:
湖南省教育厅科学研究项目(16C1672);中南林业科技大学青年基金项目(QJ2012016B)

Research on the Forest Fire Susceptibility Spatial Distribution of Voronoi and Conditional Entropy

XIE Shaofeng¹(), OUYANG Junxiang², XIAO Huashun¹

1. Central South University of Forestry and Technology,Changsha 410004,China
2. Academy of Forest Inventory and Planning,SFA,Beijing 100714,China

Received:2017-05-06 Revised:2017-06-14 Online:2017-08-28 Published:2020-09-24

摘要/Abstract

摘要：

根据广州市林火历史数据,在林火发生时间、分布范围、火源因素及与树种、地形之间关系分析的基础上,构造林火泰森多边形,利用泰森多边形面积反应林火发生概率的大小,结合火点与道路距离、海拔、坡度、林分类型等因素,建立林火条件熵模型,通过条件熵衡量林火的易发程度,并对林火易发程度进行区划,分为高发区、多发区、一般区、偶发区和无林火区5个等级,此方法能更加精确地确定林火发生的热点地区,直观地反映林火空间分布规律,使得林业管理部门在森林防火工作上更具针对性,有效防范和控制林火的发生,最大程度地减少林火损失。研究结果表明:1)林火多发月为10月至次年4月,与地形、道路、林分类型等因素密切相关,分布于离道路近,地势起伏的中、低丘陵地区,针叶林和针叶混交林发生林火次数多;2)林火空间分布非平稳性,林火高发区和多发区占4.23%,呈现斑状聚集分布,受地形和人为因素影响明显。偶发区占52.96%,分布范围广,具有突发性和随机性的特点。

关键词: 林火空间分布, 条件熵, 林火易发性

Abstract:

According to the fire historical data of Guangzhou,the paper analyzes the fire time,distribution range,ignition factors,relationship with tree species and terrain,and creates forest fire voronoi,and then using voronoi polygon area,shortest distance between the road and fire,elevation,slope and forest stand types,establishes the fire conditional entropy. Finally,it used the inverse distance weighting method to spatial interpolation and divided forest fire susceptive zones into high incidence,frequently occurring,general,accidental and no fire zones.The zones reflect spatial distribution rule of the forest fire,the forestry management can effectively prevent and control the occurrence of forest fires,minimize fire losses.The results show that forest fire happens from October to April of following year.Forest fire is closely related to road,forest stand types,the terrain factors,distribution in low hill zone near the road and upslope,coniferous forest and coniferous mixed forest fire occurred more frequently by human factors.Non-stability fires spatial distribution,high incidence and frequently occurring zone present the patchy gathered accounted for 4.23 percent,accidental zone reflects the fire characteristics of sudden and randomness accounted for 52.96 percent.

Key words: spatial distribution of forest fire, conditional entropy, forest fire susceptibility

中图分类号:

S762

谢绍锋, 欧阳君祥, 肖化顺. 基于泰森多边形与条件熵的林火易发性空间分布研究[J]. 林业资源管理, 2017, 0(4): 50-58.

XIE Shaofeng, OUYANG Junxiang, XIAO Huashun. Research on the Forest Fire Susceptibility Spatial Distribution of Voronoi and Conditional Entropy[J]. FOREST RESOURCES WANAGEMENT, 2017, 0(4): 50-58.

图/表 14

图1

图2

图3

表1

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表4

表5

表6

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表7

图7

参考文献 17

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变量	白云区	从化市	番禺区	花都区	黄埔区	萝岗区	南沙区	天河区	增城市	合计
林火次数/次	52	284	33	71	7	19	10	8	34	518
次数占比/%	10	54.8	6.4	13.7	1.4	3.7	1.9	1.5	6.6	100
火场面积/hm²	34.2	1422.6	2.3	286.5	0	9.3	0	0	51.5	1806.4
面积/%	1.9	78.8	0.1	15.9	0	0.5	0	0	2.9	100

变量	无林地	针叶林	阔叶林	针叶混交林	针阔混交林	阔叶混交林	竹林
次数/次	128	153	93	79	42	18	5
百分比/%	24.7	29.5	18	15.35	8.1	3.5	1

变量	<50m	50~100m	100~150m	150~200m	200~250m	250~300m	300~350m	350~400m	400~450m	>450m
次数/次	178	189	65	30	13	23	5	8	5	1
百分比/%	34.43	36.56	12.57	5.8	2.5	4.45	0.97	1.55	0.97	0.19

变量	无林地	低丘	中丘	高丘	低山
次数/次	128	168	157	61	4
百分比/%	24.7	32.4	30.3	11.8	0.8

变量	无林地	全坡	上坡	下坡	中坡	平地	山谷	山脊
次数/次	128	218	107	36	16	4	4	5
百分比/%	24.7	42.1	20.7	6.9	3.1	0.8	0.8	1.0

基于泰森多边形与条件熵的林火易发性空间分布研究

Research on the Forest Fire Susceptibility Spatial Distribution of Voronoi and Conditional Entropy

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林火区划等级	林火易发程度	像元个数	所占百分比/%
无林火区	<0.2	201383	29.93
偶发区	0.2~0.4	356301	52.96
一般区	0.4~0.6	86650	12.88
多发区	0.6~0.8	22160	3.29
高发区	>0.8	6342	0.94

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变量	<1000m	1000~2000m	2000~3000m	3000~4000m
次数/次	427	75	12	4
百分比/%	82.4	14.5	2.3	0.8