基于空间广义加性模型的黑龙江省林火发生预测

作     者：李春辉 欧阳逸云 何燕 倪荣雨 曾爱聪 苏漳文 郭福涛 LI Chunhui;OUYANG Yiyun;HE Yan;NI Rongyu;ZENG Aicong;SU Zhangwen;GUO Futao

作者机构：福建农林大学福州350002 福建农林大学3S技术与资源优化利用福建省高校重点实验室福州350002 漳州职业技术学院漳州363000 

出 版 物：《生态学报》 (Acta Ecologica Sinica)

年 卷 期：2025年第45卷第8期

页      面：3957-3968页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0838[工学-公安技术] 

基　　金：国家重点研发计划战略性国际科技创新合作重点专项(2018YFE0207800) 

主　　题：林火预测模型 Logistic回归模型 空间广义加性模型 分段效应 平滑样条函数 

摘      要：林火对森林生态系统有着重大影响,造成了广泛的生态破坏和重大的经济损失,因此建立准确可靠的预测模型对森林火灾防控至关重要。研究旨在对比分析Logistic回归模型和空间广义加性模型在林火发生预测和火险等级划分方面的应用效果,为森林火灾防控提供更科学的模型依据。选取2006—2020年的黑龙江省林火数据,结合气象、地形、植被等多种影响因素,对Logistic回归模型和四种不同基函数的空间广义加性模型进行评估。结果显示:相较于传统Logistic回归模型,由高斯过程平滑样条基(GP),三次样条基(CR),薄板回归样条基(TP),自适应样条基(AD)拟合的空间广义加性模型均展现出更优异的拟合效果和预测能力。其中,AD拟合的空间广义加性模型效果最佳,其测试集准确率提高4.2%,AUC值提升0.053。模型预测显示,黑龙江省的高火险区主要分布在西北和中南地区,与该省实际的防火布局高度吻合。研究表明,空间信息在森林火灾发生预测中具有显著作用。同时,基于自适应样条基的空间广义加性模型能够对自变量进行分段线性解释,为黑龙江省制定精准的火灾预防措施、优化消防资源配置提供了更具针对性的理论参考和决策支持。