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龙图腾网获悉中国消防救援学院;北京市园林绿化局森林防火事务中心(北京市航空护林站)申请的专利基于数字孪生和神经网络的地空协同防火隔离带开设方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120430613B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-28发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510507520.X，技术领域涉及：G06Q10/0635；该发明授权基于数字孪生和神经网络的地空协同防火隔离带开设方法是由殷继艳;李勇;张志强;高健;王爱斌;梁伊凡;王建伟设计研发完成，并于2025-04-22向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于数字孪生和神经网络的地空协同防火隔离带开设方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于数字孪生和神经网络的地空协同防火隔离带开设方法，属于森林草原防火技术领域。先采集地理信息、气象、火灾监测数据并预处理，构建数字孪生模型模拟气象要素。接着构建评估指标体系评估火灾风险，划分风险等级。采用遗传算法规划隔离带，经选择、交叉、变异操作探索参数组合。地空协同作业时，无人机引导施工、直升机吊运物资，实时监测调整方案。通过模拟和实际数据评估阻火效果、开设效率和成本效益，依结果优化各环节。该方法精准评估火灾风险，科学规划隔离带，提升地空协同作业效率，实现动态监测与优化，降低成本，为森林草原火灾防控提供有效手段。

本发明授权基于数字孪生和神经网络的地空协同防火隔离带开设方法在权利要求书中公布了：1.一种基于数字孪生和神经网络的地空协同防火隔离带开设方法，其特征在于：包括以下步骤： S1、数据采集与预处理：采集地理信息、气象、火灾监测数据，之后对各类数据进行坐标统一、格式转换、质量控制、去噪操作； S2、数字孪生模型构建：先构建精确还原地理特征的几何模型，再为几何模型添加物理属性，运用Navier-Stokes方程构建气象模型模拟气象要素；最后将模拟结果与实际观测对比，校准模型参数； 在步骤S2中，几何模型构建根据地理信息数据，利用三维建模软件构建森林草原几何模型，精确还原地形地貌的地理特征，采用乔木用基于点云数据的三维重建技术构建树冠模型，草地采用纹理映射方式建模； 在步骤S2中，建立气象模型，采用计算流体力学方法，利用Navier-Stokes方程描述风场运动，结合实时气象数据求解，模拟气象要素分布和变化； 将数字孪生模型模拟结果与实际观测数据对比验证，根据验证结果校准模型，调整参数，使模拟结果与实际情况更吻合； S3、火灾风险评估：构建涵盖植被、地形、气象、人为因素的评估指标体系，采用AHP确定权重并进行一致性检验；利用神经网络结合Rothermel模型评估风险，划分低、中、高风险等级并在数字孪生模型中可视化展示； 在步骤S3中，利用神经网络结合Rothermel模型评估风险，包括以下步骤： 利用神经网络模型进行火灾风险评估，将评估指标作为神经网络输入，通过大量历史火灾数据和对应评估指标数据训练神经网络； 采用Rothermel模型描述地表火蔓延速度，公式为： ； 为火灾蔓延速度； 为单位面积上的潜在能量释放率，计算公式为，是燃料的热值，是燃料负荷，是燃料的堆积密度，是有效燃烧部分的比例，是燃烧持续时间； 是能量传播效率因子，与燃料类型、地形因素有关；是风助燃因子，为风速的函数，表示为，其中V是风速，是与燃料和地形相关的系数；是环境阻力因子，反映地形、坡度对火灾蔓延的阻碍作用；通过输入不同植被、气象和地形参数到该模型，预测火灾蔓延速度和方向，为火灾风险评估提供参考； S4、隔离带规划：采用遗传算法规划，定义适应度函数评估方案，经选择、交叉、变异操作优化染色体，通过二进制或实数编码变异探索隔离带宽度的参数组合，最后展示规划结果并模拟分析其阻火效果，按需优化； S5、地空协同作业：无人机引导地面施工设备规划路径并监测施工，直升机吊运设备物资并接收地面工作站指挥；同时实时监测设备运行、施工进度质量，依据结果调整方案，定期重新评估优化隔离带规划； S6、效果评估与反馈：构建阻火效果、开设效率、成本效益评估指标，通过模拟、记录实际数据评估，依结果反馈优化各环节。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人中国消防救援学院;北京市园林绿化局森林防火事务中心(北京市航空护林站)，其通讯地址为：102202 北京市昌平区南口镇南雁路4号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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