مقایسه عملکرد مدل های اولیه و بهینه شده اتوماسیون سلولی در پیش بینی گسترش آتش سوزی جنگل

مدل اتوماسیون سلولی به عنوان یکی از پرکاربردترین مدل های شبیه سازی گسترش آتش، نیازمند به کارگیری پارامترهای مناسب و ضریب های دقیق هستند. هدف اصلی پژوهش پیش رو، مقایسه مدل های اولیه اتوماسیون سلولی و مدل بهینه شده با استفاده از الگوریتم کلونی زنبورعسل به منظور پیش بینی نرخ گسترش آتش در یک جنگل دست کاشت در شمال شرقی استان گلستان است. با تهیه نقشه واقعیت زمینی نمونه ای، قابلیت داده های طیفی نوری و راداری ماهواره های سنتینل 1 و 2 برای تهیه نقشه تیپ و تراکم پوشش گیاهی مورد نیاز در مدل سازی گسترش آتش به عنوان هدف فرعی بررسی شد. پس از تصحیح تصاویر و استخراج شاخص های گیاهی، نقشه های نوع و تراکم پوشش گیاهی با استفاده از الگوریتم جنگل تصادفی تهیه شد. نتایج ارزیابی صحت نشان داد که بهترین نتیجه با تلفیق داده های نوری و راداری به دست می آید (صحت کلی و ضریب کاپا به ترتیب 81/0 و 75/0). مدل سازی گسترش آتش با استفاده از مدل های اولیه و نیز با ضریب های بهینه شده در پژوهش های پیشین انجام شد. به منظور بهبود نتایج و بررسی مقایسه ای، ضریب های مدل براساس شرایط منطقه با استفاده از الگوریتم کلونی زنبورعسل بهینه سازی شد. سپس، مدل سازی تکرار شد و با آتش سوزی واقعی مقایسه شد. نتایج نشان داد که مدل های بهینه شده با الگوریتم کلونی زنبورعسل (بهینه شده Alexandridis و همکاران (2011) با صحت کلی، ضریب کاپا و ضریب سورنسن به ترتیب 92/0، 74/0 و 78/0 و بهینه شده Alexandridis و همکاران (2008) به ترتیب 93/0، 74/0 و 78/0) مطابقت بیشتری با آتش سوزی واقعی در مقایسه با مدل های اولیه و بهینه شده پیشین داشتند.