集合卡曼滤波算法对FARSITE模型 林火蔓延预测的修正效果研究

• 作者: 张启兴 张永明 钱兰
• 来源期刊: 火灾科学
• 学科: 工学
• 关键词: FARSITE 集合卡曼滤波 火线预测 动态修正 均方根误差
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 页码范围: 32-41
• 页数: 10页
• 分类号: X915.5
• 字数: 5692字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1004-5309.2020.01.04

摘要

针对火源位置输入偏差导致的FARSITE林火行为模型火线预测不准确的问题,提出了一种基于集合卡曼滤波算法的动态修正方法.利用FARSITE对复杂工况下的林火蔓延过程进行数值模拟,以火线位置为待修正参量,以均方根误差(RMSE)为评价指标,对算法的可行性进行了验证,并研究了算法的集合元素个数,观测数据标准差及同化频率对FARSITE预测偏差的修正效果的影响.结果表明:算法能显著提高FARSITE火线预测精度;逐时同化时:集合元素个数为5时,算法的修正效果并不理想,随着集合元素个数增大,样本误差减小,修正效果得到改善,但增大到30以上时,修正能力的提升就不再明显;观测数据标准差大小与RMSE值呈正相关;给定条件下当同化频率由1 h/次降低至2 h/次,整个模拟时长内的误差仍能得到较好控制,RMSE曲线并不会过快增长.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张永明	中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室	89	898	16.0	26.0
2	张启兴	中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室	10	65	5.0	8.0
3	钱兰	中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室	6	18	3.0	3.0