| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4页 |
| 1 引言 | 第8-15页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第8-9页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第9-11页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第9页 |
| 1.2.2 国内林火蔓延研究现状 | 第9-10页 |
| 1.2.3 三维可视化技术的发展 | 第10-11页 |
| 1.3 本研究的主要内容和目的 | 第11-12页 |
| 1.3.1 研究的主要内容 | 第11页 |
| 1.3.2 研究目的 | 第11页 |
| 1.3.3 研究方法和步骤 | 第11-12页 |
| 1.4 研究的技术路线 | 第12-13页 |
| 1.5 存在问题和研究前景 | 第13页 |
| 1.5.1 存在问题 | 第13页 |
| 1.5.2 研究前景 | 第13页 |
| 1.6 本章小结 | 第13-15页 |
| 2 研究的理论基础 | 第15-20页 |
| 2.1 燃烧学 | 第15页 |
| 2.2 森林防火学 | 第15-17页 |
| 2.2.1 林火行为概述 | 第15页 |
| 2.2.2 林火行为定量指标 | 第15页 |
| 2.2.3 影响林火行为的因素 | 第15-17页 |
| 2.3 计算机图形学 | 第17页 |
| 2.4 林火蔓延机理 | 第17-19页 |
| 2.4.1 燃烧的条件 | 第17页 |
| 2.4.2 林火的种类 | 第17-18页 |
| 2.4.3 热的传播方式 | 第18页 |
| 2.4.4 林火蔓延方式 | 第18-19页 |
| 2.4.5 林火行为的主要指标 | 第19页 |
| 2.5 本章小结 | 第19-20页 |
| 3 林火蔓延模型研究 | 第20-28页 |
| 3.1 林火蔓延模型分类 | 第20页 |
| 3.1.1 物理模型 | 第20页 |
| 3.1.2 经验模型 | 第20页 |
| 3.1.3 半经验模型 | 第20页 |
| 3.2 常用林火蔓延模型 | 第20-24页 |
| 3.2.1 椭圆模型 | 第20-21页 |
| 3.2.2 基于能量守恒定律的Rothermel模型 | 第21-22页 |
| 3.2.3 加拿大的国家林火蔓延模型 | 第22页 |
| 3.2.4 澳大利亚的McArthur模型 | 第22-23页 |
| 3.2.5 王正非的林火蔓延模型 | 第23页 |
| 3.2.6 毛贤敏的林火蔓延模型 | 第23-24页 |
| 3.3 林火蔓延的影响因子分析 | 第24-27页 |
| 3.3.1 可燃物载量W_0 | 第24页 |
| 3.3.2 表面积体积比σ | 第24-25页 |
| 3.3.3 可燃物含水率M_f | 第25页 |
| 3.3.4 风速和风向U | 第25-26页 |
| 3.3.5 坡度和坡向tan(?) | 第26-27页 |
| 3.3.6 可燃物紧密度β | 第27页 |
| 3.3.7 可燃物类型 | 第27页 |
| 3.4 本章小结 | 第27-28页 |
| 4 基于元胞自动机的林火蔓延模型建立 | 第28-34页 |
| 4.1 林火蔓延的模拟方法 | 第28-29页 |
| 4.1.1 基于元胞自动机的模拟方法 | 第28-29页 |
| 4.1.2 基于惠更斯原理的模拟方法 | 第29页 |
| 4.2 三维元胞自动机原理 | 第29-31页 |
| 4.2.1 元胞空间的划分 | 第29-30页 |
| 4.2.2 元胞的状态 | 第30页 |
| 4.2.3 元胞的转换规则函数 | 第30-31页 |
| 4.2.4 林火轮廓提取 | 第31页 |
| 4.3 林火蔓延模型建立 | 第31-33页 |
| 4.3.1 K_s可燃物配置格局更正系数 | 第31页 |
| 4.3.2 坡度对林火蔓延模型的影响 | 第31-32页 |
| 4.3.3 K_w风更正系数 | 第32-33页 |
| 4.3.4 基于元胞自动机的林火蔓延模型建立 | 第33页 |
| 4.4 本章小结 | 第33-34页 |
| 第5章 林火蔓延三维模拟仿真的实现 | 第34-46页 |
| 5.1 研究区域概况 | 第34页 |
| 5.2 系统介绍 | 第34-36页 |
| 5.2.1 系统功能介绍 | 第34页 |
| 5.2.2 系统开发工具 | 第34-35页 |
| 5.2.3 Unity3D概述 | 第35页 |
| 5.2.4 Unity3D基本功能与操作 | 第35页 |
| 5.2.5 Unity3D的优势 | 第35-36页 |
| 5.3 粒子系统 | 第36-38页 |
| 5.3.1 粒子系统简介 | 第36-37页 |
| 5.3.2 粒子的属性 | 第37页 |
| 5.3.3 粒子系统模拟火和烟的三维效果 | 第37-38页 |
| 5.4 地形的构建研究 | 第38-40页 |
| 5.4.1 DEM数据 | 第38页 |
| 5.4.2 DEM数据的分布特征 | 第38-39页 |
| 5.4.3 DEM的表示模型 | 第39页 |
| 5.4.4 植被建模 | 第39-40页 |
| 5.5 系统模块实现 | 第40-43页 |
| 5.5.1 自由浏览功能 | 第40-41页 |
| 5.5.2 系统控制功能 | 第41-42页 |
| 5.5.3 林火蔓延模拟 | 第42-43页 |
| 5.6 模拟结果分析 | 第43-45页 |
| 5.6.1 模拟结果与毛贤敏模型以及实际点烧数据对比 | 第43-44页 |
| 5.6.2 地形坡度调整系数影响分析 | 第44页 |
| 5.6.3 风作用系数影响分析 | 第44-45页 |
| 5.7 本章小结 | 第45-46页 |
| 第6章 结论与展望 | 第46-47页 |
| 6.1 结论 | 第46页 |
| 6.2 展望 | 第46-47页 |
| 参考文献 | 第47-51页 |
| 个人简介 | 第51-52页 |
| 导师简介 | 第52-53页 |
| 获得成果目录 | 第53-54页 |
| 致谢 | 第54页 |