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基于元胞自动机的林火蔓延模型构建（2011年）

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简介：
本文于2011年提出了一种利用元胞自动机理论来模拟和分析森林火灾扩散过程的模型，旨在深入理解林火行为并为防火策略提供科学依据。 在现有的基于元胞自动机的林火蔓延模型基础上，我们引入了“元胞作用域”的概念。这一创新将每个元胞自身的属性与其外部影响因素整合为一个统一的整体框架。新建立的基于元胞作用域的林火蔓延模型不仅涵盖了中心元胞的关键参数（如可燃物类型、气温等），还考虑到了邻近元胞的影响，包括点燃系数、距离系数以及风向和地形的作用项。具体而言，距离系数是依据地图代数中的障碍距离计算得出；而地形作用项则基于数字高程模型(DEM)进行评估。模拟结果表明，这种新的林火蔓延模型能够更加准确地再现实际环境中森林火灾的扩散过程。

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  • 基于元胞自动机的林火蔓延模型构建（2011年）
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    本文于2011年提出了一种利用元胞自动机理论来模拟和分析森林火灾扩散过程的模型，旨在深入理解林火行为并为防火策略提供科学依据。 在现有的基于元胞自动机的林火蔓延模型基础上，我们引入了“元胞作用域”的概念。这一创新将每个元胞自身的属性与其外部影响因素整合为一个统一的整体框架。新建立的基于元胞作用域的林火蔓延模型不仅涵盖了中心元胞的关键参数（如可燃物类型、气温等），还考虑到了邻近元胞的影响，包括点燃系数、距离系数以及风向和地形的作用项。具体而言，距离系数是依据地图代数中的障碍距离计算得出；而地形作用项则基于数字高程模型(DEM)进行评估。模拟结果表明，这种新的林火蔓延模型能够更加准确地再现实际环境中森林火灾的扩散过程。
     
  • 基于元胞自动机的澳洲森林火灾蔓延模型-MATLAB源码集锦
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    本作品集提供了一系列基于MATLAB编写的元胞自动机（CA）模型，用于模拟和分析澳大利亚森林火灾扩散过程，为火灾预防与管理提供科学依据。 基于元胞自动机的澳洲森林火灾蔓延数学建模的MATLAB源码集锦。
     
  • 基于元胞自动机的三维森林火灾模拟模型
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    本研究构建了一种基于元胞自动机理论的三维森林火灾模拟模型，旨在精确预测火灾扩散路径与速度，评估不同灭火策略的效果。 利用MATLAB将元胞自动机理论应用于山地森林，并实现3D可视化效果。模型中考虑了防火林带等因素的影响，以进行森林火灾的仿真研究。
     
  • 元胞自动机在森林火灾中的应用_hurtn3k_森林火灾_火灾_森林火灾程序_元胞自动机模拟森林火灾_
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    本研究利用元胞自动机模型对森林火灾进行仿真分析，旨在探索该技术在预测与防控森林火灾方面的潜在应用价值。通过构建森林生态系统模型，评估不同条件下火势蔓延情况，为制定有效的防火策略提供科学依据。 元胞自动机模拟森林火灾forest1是一个二维模型。本段落还介绍了其他一些元胞自动机程序，并且这些内容与全国大学生美国建模竞赛相关。
     
  • 基于三维曲面元胞自动机模型的森林火灾扩散仿真（2005年）
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    本文提出了一种基于三维曲面元胞自动机的模型来模拟和分析森林火灾的扩散过程。该模型考虑了地形、风速等环境因素的影响，为理解和预测森林火灾行为提供了有效工具。 本段落旨在探讨林火蔓延的动态预测及可视化模拟问题，在分析现有模型的基础上提出利用三维曲面元胞自动机进行建模与蔓延过程的仿真研究。文中初步构建了一个结合数字高程模型、气象因素以及树种特性的三维曲面元胞自动机框架，并设计了相应的数据处理流程，开发了一套能够实现林火蔓延可视化模拟的软件系统。通过在八达岭林场局部区域的应用实例，证明该模型能够在不同条件下进行林火蔓延预测并快速评估其发展趋势；同时本段落也探讨了未来改进此模型的方向。
     
  • 基于三维元胞自动机的各向异性森林火灾扩散模拟模型（2012年）
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    本研究提出了一种基于三维元胞自动机的模拟模型，用于分析和预测具有各向异性的森林火灾扩散情况，为2012年的相关学术探讨提供了重要参考。 为了建立林火蔓延的动态预测模型，并实现实时三维可视化模拟，我们构建了王正非-3D元胞自动机模型框架用于林火蔓延模拟。该模型考虑到了火灾扩散过程中物理规律与全局因素之间的相互作用，在此基础上综合考量地表植被类型、地形坡度、风速、风向以及温度这五个关键要素，并依据元胞之间能量传递来建立状态转换规则。 我们选取我国西南部的高发林火区域作为实验区，通过该模型在多种约束条件下模拟火灾蔓延行为并获取林火矢量边界。实验证明了这种方法具有简便性、高效性和输入参数较少的特点，同时运算效率也很高，能够适应不同条件下的快速森林火灾扩散预测需求。
     
  • 森林火灾蔓延模型的MATLAB模拟-基于简易扩散算法
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    本研究通过MATLAB软件构建了基于简易扩散算法的森林火灾蔓延模型，旨在预测和分析不同条件下火灾传播的动态过程。 一个简单的火势蔓延模型使用概率来决定火焰是否会扩散到其摩尔邻居中的树木。一旦一棵树被点燃并烧毁，在接下来的时间步骤里它不会再次燃烧。通过设定矩阵的每个值为森林中树木存在的概率，可以生成具有特定平均树木百分比的森林。当没有更多的火灾发生时，该模型停止运行，并输出最终结果以及达到此状态所花费的时间步数。
     
  • 改良版元胞自动机森林火灾模型的MATLAB代码
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    本段落提供了一种基于改良版元胞自动机理论的MATLAB实现代码，专注于模拟和分析森林火灾扩散过程。 元胞自动机中的经典森林火灾模型可以进行如下拓展：初始状态只有一个着火点，并且不存在闪电导致的起火情况。在这种情况下，从这一个着火点开始蔓延，如果考虑风向的影响，则整个森林被烧光的概率会达到多少？下面是一个MATLAB代码（m文件）示例： 在经典模型的基础上增加了对风向影响的考量： 1. 正在燃烧中的树木变为空位。 2. 如果绿树格位的最近邻居中有一个正在燃烧的树，它将变成正在燃烧的状态。 3. 在空地位置上，以概率p生长出新的树木。 4. 没有受到邻近着火点影响的情况下，在每一步内，一棵树会以概率f（闪电）变为着火状态。 改进后的模型中不考虑闪电的影响，并且初始只有一个起火的点。当加入风向因素后，我们可以更精确地模拟火灾蔓延的可能性以及森林被烧毁的程度。
     
  • 【元胞自动机】利用元胞自动机进行3D森林火灾模拟含Matlab源码
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    本项目运用元胞自动机理论，开发了一套基于MATLAB的三维森林火灾仿真系统。通过该模型能够详细分析和预测森林火灾蔓延过程，并提供相应的源代码以供研究参考及进一步改进。 基于元胞自动机的3D森林火灾模拟模型及Matlab源码。