運用遙感探測及地理資訊系統技術分析林火區域及繪制森林大火危險.doc

運用遙感探測及地理資訊系統技術分析林火區域及繪制森林大火危險 而森林火災常受到區域性的地理環境、氣候、燃料及人為因子的影響，使危害情形有所不同。 因此森林管理機構，往往將上述因子整合於地理資訊系統內，並繪製森林危險度地區圖，該圖幅內容包含以下三個圖層可能起火圖、燃料危險圖及人為風險區域圖；而透過地裡資訊系統將上述圖層相互套疊與分析，即可將森林火災危險區域劃分出來。 森林火災與森林植群、氣象、地形及人為因子密切相關，而森林火災頻繁(火災危險度高之地區)、燃料(植群)、微氣候及熱源(人類活動)間具有特殊之相關性，可藉由研究分析將以上三者關係界定出來。 透過本報告之文獻結果可知，地理資訊系統的應用改善了森林經營中森林火災管理人員對森林火災地理分佈的知識，並且提供重要的技術，特別是針對森林火災防範計畫的擬定與實施有重要之貢獻。 關鍵字地理資訊系統；森林火災；製圖VIAbstract Ageographical informationsystem(GIS)is proposedas asuitable toolfor mappingthe spatial distribution of fire danger.Using aregion severelyaffected byforest firesin topography,meteorological data,fuel modelsand human-caused riskwere mappedand incorporatedwithin aGIS.Three danger maps weregenerated:probability ofignition,fuel hazardand humanrisk,and allof themwere overlaidin anintegrated fire dangermap,based uponthe criteriaestablished bythe ForestService.Gis makeit possibleto improveour knowledgeof thegeographical distributionoffiredanger,which iscrucial forsuppression planning(particularly whenhotshot crewsate involved)and forelaboration regionalfire defenceplans.Ourrence of forest fireis closelyrelated toforest vegetationtype,microclimate andhuman-caused factors,By analyzingthe specificrelationships amongthe fuelsystem,microclimate conditionsand heatsources weare ableto defihe highfire riskplaces.Keywords:GIS;forest fire；mapping1壹、前言台灣是一個海島型國家，林地面積約為2,101,719ha，佔全島總面積的58%，而林木蓄積量更高達357,492,000m3(林務局xx)；森林火災的發生自難以避免，而火災其間除需投入龐大之人力、物力進行撲救及監控工作外，火災過後更需花費巨大的經費來進行復育工作，所耗費之成本及造成的損失往往難以估計。 據以往的統計，台灣地區有報案記錄的森林火災，平均約每年發生34次，平均每年約燒毀1,257ha的林地；森林火災焚毀林木，影響野生動物棲息、覓食，改變土壤性質，劣化大氣品質，甚至足以影響全球的氣候變遷(陳明義,呂金城xx)。 近年來，國內外發生較為嚴重之森林火災，諸如1987年發生於大陸黑龍江的森林火災，約燒毀了10,000Km2的松樹林；隔年1988年6月美國黃石公園發生森林火災，延燒掉14,000餘Km2，也因這場大火而引發了野火不救的議題，在學術界廣泛地討論；印尼於1998年發生森林火災，因林火延燒面積廣闊，長期地下火悶燒所產生的霾害，嚴重引響當地交通安全及人民健康，甚至影響東南亞的大氣現象；在國內，玉山塔塔加鞍部於1993年發生森林大火，令人印象深刻；大甲溪上游武陵農場之台灣二葉松林，於xx年發生森林火災，經動員了林務局、附近縣市的警、義消、山青以及國軍特種部隊共1,300餘人協助，奮力搶救才撲滅，因此次森林火災危及國寶魚櫻花鉤吻鮭之棲息地，再度震驚各界，再加上媒體資訊傳遞的迅即方便，透過SNG電視畫面的轉撥，而森林火災也愈獲社會及各界的關注。 一般森林火災可分為三個階段，首先是森林火災發生前，火災危險度的預測，二是森林火災發生時，所關切的則是林火行為以及林火氣象的作用，這二個因子是決定了森林火災是否持續擴大，或即將撲滅的重要關鍵；而第三個階段則是森林火災後的調查，傳統利用人力於現場測量與被害木的調查計算，已被航、遙測以及地理資訊系統所取代，不僅所測得之資料相對準確，而且節省許多的人力。 衛星影像(Remote Sensingimagery)提供迅速的植生狀況的運算，使管理者能於森林火災結束後，即時計算被害面積範圍，並藉以提供植生復舊造林之重要參考依據。 2眾所週知，引發森林火災的原因有二，一是人為活動引起，另一是自然現象所產生，在台灣約有50%左右的森林火災，係由於人類的活動，有意或無意所引起，另有50%則原因不明，可能是因為閃電、焚風等自然因素所引起(陳明義,呂金城xx)；然而，不論是天然發生或是人類引起之重大災害，逐漸藉由許多的過程，來演變成更寬廣的觀點”宏觀監測”(Global Monitoring)，以此觀點，來瞭解自然現象或考慮環境問題及其發生原因將更為貼切(Goward etal.,1987)。 很顯然地，這是需要新的技術及學術加以支持，而利用GIS(Geography InformationSystem；地理資訊系統)技術用之於森林火災的危險度預測及森林火災的資訊傳遞與管理便因蘊而生，它提供電腦的貯存及處理大量資料的能力，以及建立、更新、檢視、分析空間資料功能，並結合各項不同模型於系統中，而圖層則是地理資訊系統的資料基礎。 因此，利用GIS及航、遙測衛星影像技術來繪製森林火災危險區域製圖，來推估可能起火地點，希可藉此加強防範森林火災的發生，也減少國家財產的損失，及保障森林地附近居民之身家、財產安全。 3貳、森林火災危險度預測森林火災資訊管理的目的，則首先要預防森林火災的發生，欲達到上述目的，減少森林火災發生，即是要知道何處最容易引發森林火災？藉由資訊化的進步，我們已可以運用地理資訊系統分析，來繪製森林火災危險區域圖，藉以了解容易發生森林火災的地點，除由林業管理機構加強巡視外，並對當地居民宣導用火安全觀念，以杜絕森林火災發生，達到減少災害之目的。 一、森林火災危險度指數模型運用GIS的技術將森林地區不同圖層繪製於系統中，利用其空間分析功能，繪製森林火災危險地區圖，並將危險度以簡單的數值指數表現出來，是最能接近真實狀況的方法之一；其中，我們可以選擇數個最常影響森林火災的因子，做為分析對象，諸如地形、燃料種類、人類活動以及大氣狀況等，而隨著資訊愈科技的進步，GIS應用於森林或災危險度的製圖逐漸被改善(Chuvieco andCongalton1989)。 森林火災危險度指數架構，可以總結如圖1所示 (一)、氣候危險指數(Weather DangerIndex；WDI)這是根據試驗區域森林內一系列的氣象觀測站，每日三次觀測值所計算出來，其中包函了兩個因素，一是引燃的可能性(Pprobability ofIgnition；PI)，另一因素則是”風”；前者依據大氣的溫度與相對溼度，再加上燃料於地形上分佈與暴露的程度，計算並估測乾躁燃料引燃之可能性。 而風速與其乾躁狀況，在引燃的可能性上區分為三個程度，即中-低、高與極高。 (二)、燃料風險組成(Fuel HazardComponent；FHC)係指不同的植生形式對於森林火災擴張的速率，在林火行為的系統上，被分為四個範疇，分別如下(Anderson1982)1.林火於草地上燃燒。 42.林火於雜亂的灌叢或灌叢下的腐質層燃燒。 3.林火於樹枝或雜亂的灌叢燃燒。 4.林火於樹木間猛烈地燃燒。 (三)、森林火災發生指數(Fire IncidentIndex；FII)係由歷年來之火災發生記錄計算而得；另一個被考慮的因子，即人為活動風險指數，此一指數代表這些區域因人類活動的影響，如無意的露營活動或農業行為，或故意的縱火行為，而導致高的森林火災風險(Chuvieco Emilio1996)。 5圖1森林火災危險度指數架構(Anderson1982) 二、GIS森林火災危險度模型之因子根據上述所討論森林火災危險指數系統，可指示出下列因子大氣溫度與相對溼度、坡度、坡向、燃料型態、燃料暴露型態以及人為風險，通常這些因子可以數化製圖，而組成森林火災危險度系統，並藉由GIS的空間分析功能，來指示該地區之森林火災危險度。 氣象站氣溫大氣溼度基本燃料含水率數值高程模型(DEM)坡度坡向日照Landsat-TM衛星影像燃料形式燃料狀態實際燃料含水率引燃之可能性(PI)燃料風險組成(FHC)人類活動風險指數(HRI)交通路網及遊憩區域人為活動火災風險進入活動區域森林火災危險度指數6藉由高精度的DEM資料繪製成等高線圖，並由此可產生坡度及坡向圖層(圖2)，坡度及坡向雖不直接有引燃森林火災之效應，然對於北半球而言，南面坡向因受日照影響，導致燃料乾躁而易引起森林火災(圖3)；坡度與風的因素則影響林火行為，陡坡及強風使的林火易於擴張(Vakslis etal.,xx)，反之則緩(如圖4)。 圖2運用GIS軟體所繪製之高程圖3坡向圖；南向坡因常遭森林火分級圖災，而有異於北向坡的植生氣象資料，包含了溫度、相對溼度及雨量的分布，係由試驗區森林圖4 (1)森林火災風及坡度效應；林火迅速向上坡處擴張圖4 (2)森林火災風及坡度效應；林火迅速向上坡處擴張(黃色部份因無上述效應而緩慢平均擴張)7內氣象測站記錄而得，並可運用GIS軟體分別繪製溫度梯度、雨量梯度等圖層。 植生狀況及植群型態可經由衛星影像分類，或利用航空照片判識後，配合地面調查資料，來區分植生種類，並藉以判斷該地區燃料類型，繪製產生燃料型態圖(圖5)，另土地利用類型亦可併入植生狀況，而成為其影響因子之一。 人類活動因子最為複雜，一般以道路、鐵道、遊憩區、聚落等來作為基礎，以人為疏失造成意外森林火災為原則，並依距離的遠近，利用GIS環域分析功能繪製不同的區域圖層(圖6)。 三、森林火災危險度製圖GIS對於資料及共通架構的維護，作為空間資料的展示、貯存及分析是相當有幫助的工具，但它無法自行取得任何先前的資料；因此，必須藉由衛星影像的數值圖再行繪製，以及地理資料的輸入於森林火災危險分級系統(Agee and Pickford1985)。 圖5林相圖；藉以判斷燃料類型圖6道路、聚落環域分析圖（Richard et.,xx）一般在研究火災危險區域製圖時，係以植群型態、高程、坡度、坡向及人類活動範圍(即聚落、道路、營地等距離為因子)等五項資料作為圖層基礎，並依據下列步驟來建立森林火災危險地區圖(表1)8 (一)、每一主題圖層資料均有其權重區分，而權重係根據其對森林火災之風險所指定，最後的森林火災危險區域圖，將由權重的選擇，在計算的最後結果，將所得數值由高而低，區分為四級(或五級)，分別為非常高度、高度、中度及低度(或無，通常為水體)森林火災危險程度。 (二)、每一主題圖層內資料圖層再行細分為不同等級，其係數分別為 0、1及2，分別表示低度、中等及高度危險，藉以推算出森林火災危險度指數如下，並以此為基準計算森林火災危險度(H)，區分出各個區域的森林火災危險度等級。 H=100v+30s+10a+5r+2e v植生狀況s坡度a坡向r道路、聚落距離e高程 (三)、依據上述各項地理資訊圖層基本資料，運用GIS軟體及技術將各個不同危險度引子圖層加以交叉套疊分析，產生衍生圖層資料，最後繪製出森林火災危險地區圖(如圖7)。 地理資訊系統中的基礎資料圖層，由森林火災歷史資料(FIRE HISTORY)、地面燃料(GROUND DATAON FUEL)及衛星影像植生數化圖(SATELLITE DERIVEDVEGETATION TYPEMAP)，衍生出空間資料圖層，如森林火災頻率圖(FIRE FREQUENCY)及植生狀(燃料)圖(VEGETATION STRATA)；另由數值高程模型(DIGITAL TERRAINMODEL)、路網圖(ROAD NETWORK)及土地利用與地表覆蓋圖(LANDUSE AND LAND COVER)，而推估出坡度圖(SLOPE)與火源圖(IGNITION SOURCES)。 最後將這些基礎圖層與衍生之圖層再交叉套疊分析，而產生森林火災危險區域圖。 9表1森林火災危險度模型分類及權重分級分類(Original Classes)火災危險程度(Fire HazardGroups)係數(Coefficient)植生狀況圖層(權重=100)鬱閉針葉樹林高2中密度針葉樹林高2稀疏針葉樹林及灌叢中1鬱閉灌叢中1中密度灌叢中1稀疏灌叢低0杏、扁桃(闊葉)樹林低0葡萄園低0橙(果)園低0坡度圖層(權重=30)0%12%低012%40%中140%高2坡向圖層(權重=10)90180高2180270中127090低0鄰近道路距離圖層(權重=5)050m高150m低0高度圖層(權重=2)0400m低0400m高110圖7森林火災危險區製圖流程圖（Abhineet et.,1996）本報告所提及之地理資訊幾個基礎資料圖層，植生狀況係以大地衛星影像(Landsat TM)經由監督性分類與非監督性分類，辨別出不同的植生種類、生育地或林相狀況；而高程資料係經由數值高程模型所得，經由內插方法，來算得研究區內各地點之高程值，也就顯得比較不精確；此外，坡度及坡向圖層資料，亦由高程資料經計算後獲得。 鄰近道路、聚落圖層資料係經由地理資訊系統數值化過程，先將數值化道路、聚落分存於不同的檔案中，再運用地理資訊系統中的環域(Buffer)分析，給予距FIRE HISTORYGROUND DATAON FULSATELLITE DERIVEDDIGITAL TERRAINMODEL ROADNETWORK LANDUSEANDLANDCOVER FIREFREQUENCY VEGETATIONSTRATA(FUEL VALUE)SLOP IGNITIONSOURCES FIRERISK ZONEMAP11離數值設定，產生新的區塊圖層，再將所有圖層網格化，每個網格依權重賦予高低不等的值，最後將這些不同圖層相互套疊，把每個網格所對應的值加總起來，即可繪製成為森林火災危險度區域圖(如圖8)。 圖8網格化地理資訊圖層套疊方式外在因子氣象因子地形因子人類活動因子其他特殊因子危險度分級資料圖層每Km2為方格單元12用參、利用GIS技術發展決策支援系統一般而言，森林火災對於自然界的破壞是非常地嚴重，而且對於鄰近地區的自然環境及生物族群亦具有重大意義；森林火災的管理與支援決策是建立在合理而以生態環境為基礎及其可能造成之後果，所蒐集的各項相關資訊，為了產生這樣的資料，我門必須來發展一套可以管理大尺度森林火災事件的操作系統，這樣的架構，包含了完整的地理資訊系統(GIS)及關聯式資料庫管理系統技術，並提供相互間的作用及聯繫能力，而發展在視窗(windows 98、2000or XP)的操作系統平台上(Vakalis etal.,xx)。 一、森林火災危險管理資訊系統森林火災不僅直接影響特定區域及週遭地區，也因高度擴散的可能性，而造成更廣泛的破壞，諸如交通運輸網路、其他結構物的破壞及人類的直接受害，而這樣的結果，可以藉由物理的、社會的、以及該地區經濟活動綜合評估而得，其決定因子如下所示 (一)、該地區之地形 (二)、植生燃料分佈(類型與密度) (三)、大氣狀況 (四)、交通運輸網路系統 (五)、公共服務與便利等等這些資料結合幾何製圖資料與描述性資料，提供了空間資訊系統(Spatial InformationSystem，SIS)必要的結構，這樣的資訊系統則具備蒐集、套疊、以及視覺上大量資料的操作的功能，並經由分析而獲得森林13火災引燃的可能性，與森林火災擴展傾向的趨勢結果；另一方面，這個系統亦具備設定座標系統功能，可供森林管理機構藉由電腦上之資訊，直接量測被害的面積，以及查定森林火災發生確切位置，與其他相關性資料的測定。 以上述的空間資訊系統，可以用來設計使用者介面，進而再開發出功能更為強大，且提供作為決策與控制的一個決策支援系統(Decision SupportSystem，DSS)；因此，這樣的系統為結合即時的，與其他可獲得的空間決定性資料，作為森林火災發生時或擴散時，於救災現場提供各項火場資訊給予指揮官作為決策、命令之參考。 二、森林火災決策支援系統架構決策支援系統本質上也是一個操作系統，它提供使用者事件現場確實之情況與資訊，並使之做出最佳之決策，以便反應出救援的效率，及減低災害事件的繼續擴大與損失。 如前所述，欲完成這樣的一個森林火災決策支援系統，是需要以知識為背景的管理系統，再加上軟體設計與模型的建立，因此，在資料的維護與架構上愈顯得重要，敘述如下(如圖9) (一)、外部資料的獲得1.獲取氣象資料藉由獨立模組的設計，透過網際網路線上獲得氣象資料，或經由現場臨時設立之氣象站，自動取得氣象資料，這些資料被用於森林火災預警系統及林火行為系統。 2.資料庫貯存資料包括，以前的林火控制作為、環境狀況、氣象變化因子紀錄、地形特性、資源以及森林火災發生之歷史資料等等。 3.地理資訊系統提供了地理上的資料，如地區的山岳起伏、林相(燃料種類)等，供作資源管理系統。 14圖9森林火災決策支援系統架構（Amparp et.,xx） (二)、智慧型系統1.森林火災預測以上所討論的三項資料庫系統來發展預測森林火災危險度，並以地理特性來說明預測結果，四個森林火災危險度被劃分出來(非常高度、高度、中度及低度)，並且已不同顏色在地圖上做區分。 2.林火管理係針對森林火災救火行動，及林火行為的描述預測，與影響地區範圍的預測。 (三)、附加特性1.資料的維護與更新在每一場森林火災中，藉由救火人員蒐集最心火場資訊，以提供系統使用，並在各項因子發生變化時，能及時反應出新的資訊，以供指揮官救火參考。 2.依據森林火災所發生地區，配合其森林火災危險度，作為其林火況張蔓延速度之參考。 使用者介面智慧型系統專家系統森林火災管理神經網路系統森林火災危險度預測智慧型系統氣象資料庫一般資料庫地理資料庫地理資訊系統森林火災歷史資料網際網路或氣象站資料153.藉由數值影像圖的套疊，以所得數值範圍，來對研究地區加以分類。 4.森林火災結束後，藉由航空照片或衛星影像，針對大面積被害區域加以判試，或進行常態植生差異指數(NDVI)，可於地理資訊系統中描繪出被林火所焚燬之森林區域，並計算損失。 5.使用者介面任何操作系統均應避免成為專業人士才能使用的狀況，設計一個親合力強、簡單易操作的使用者介面，將使得該應用系統更為成功，而運用也更為廣泛。 三、森林火災決策支援系統人機介面發展人機介面(Human MachineInterface；HMI)的基礎是在於使用者的需求，以及特殊需求發展的呈現與各項功能分類轉變的結果，人機介面係以地理資訊系統為基礎，用來處理空間資料，及表現有關的操作功能，於個人電腦上操作，並有下列功能 (一)、與使用者有交互作用，可作為系統前端及時的資料輸入。 (二)、提供所有資料展示及將資料貯存於資料庫中；說明系統應用端包含數學網路分析、反應，並且容易操作。 (三)、以數值圖表現即時與歷史資料的功能需求，並以等值線來說明受影響區域。 發展人機介面，是希望使用者能藉由設計之介面功能，輕易的操作分析並獲得其所欲得資資料或結果，而不需再假由繁複專業的系統畫面。 16肆、GIS應用於森林火災管理-以林務局現行做法為例台灣地區屬於高濕度之海島型氣候，應屬於森林火災比較不易發生之地區，但因種種因素使然，而使得統計資料顯示，每年約有3040次的森林火或災發生，其中大部份因素為人類活動有意或無意間引發，又因台灣地形陡峭，一但發生森火災，常因地形限制而使得搶救困難，造成的損失也就愈大。 因此，如何預防森林火災的發生？及森林火災發生後，如何於最短時間內完成撲滅工作，以達損失最小目的，則是林業主管機關林務局所欲達成之目標。 近年來因電腦科技之發達，運用電腦於結合地理資料、繪圖及資料庫的地理資訊系統，可提供多樣化的動態分析(林朝欽1993)，於森林火災的預防管理上提供了多項功能，林務局運用地理資訊系統於森林火災管理之現況如下 一、森林火災發生前之森林火災危險度預警系統本系統於民國91年10月開發完成並上線使用，係將每日1214時所測得之氣溫與燃料棒重量(溼度)，透過網際網路輸入資料庫，在由伺服器端推算出林火危險度變數在每1km2網格上分佈的值，以Logistic回歸模式，算出每隔網格的引燃機率，經分類後加以分級(如表2)，最後產生森林火災危險度分級圖(如圖10；蕭其文xx)，並將結果公佈於網站上，供現場巡視人員參考，如危險度高則現場加強注意，藉以防止森林火災發生。 表2森林火災引燃機率表引燃機率危險等級等級說明0201安全級21402注意級41603警告級61804危險級811005最危險級17圖10森林火災危險度分級圖(蕭其文xx) 二、森林火災搶救工作資訊化管理林務局為防止森林火災發生，建置林火危險度預警系統，另為森林火災發生時，能積極動員人力，並經有效管理，以其在最短時間內撲滅森林火災，減低森林火災所造成之損害，於民國90年委託林業試驗所由美國引進林火應變指揮系統(Incident Command System，ICS)，經這幾年的人員教育訓練，以及森林火災現場實際操作，的確改進以往救火工作缺乏效率之缺點，亦明顯縮短森林火災危害時間。 林火應變指揮資訊系統係利用現代化之地理資訊科技、事件指揮系統得概念及林火知識，建置一套資訊系統，作為森林火災發生時之滅火輔助工具，並可分為火情通報系統、火情分析子系統及應變決策支援子系統(任俊豪xx)。 18火情通報子系統主要是通報概要的火場即時動態資訊，作為系統起始資訊，並利用地理資訊系統圖面運算功能，迅速描繪出起火點位置，向上層通報，提供救火人員集結地點參考；內容包括火場及臨時指揮所位置地點、救火人員現場配置狀況、火場範圍等，以地理資訊系統所繪製之圖面資料。 火情分析子系統主要是將救火隊員回報之火場資訊、移動是氣象站所接收的林火氣象資料，以及相關火場資訊的各種電子地圖，作一彙整、分析、呈現，有助於了解及掌握火場現況。 火情資訊子系統功能包括火場回報的紀錄、火場現況圖描繪、林火氣象趨勢圖製作、以及林火行為的預測。 應變決策支援子系統為救火資源的請求、報到、調度、統計，滅火會議紀錄、滅火計畫的研擬、以及系統檔案管理等工作，從資源求開始、資源到達與配置、資源統計等，並將滅火會議紀錄、滅火策略、執行情況等，自森林火災發生、通報開始，到動員集結、執行滅火工作與目前情況等，所有的通報資料及運作過程詳實紀錄，藉檔案管理貯存於系統中，便於調閱及輸出，提供指揮官迅速即時與正確之資料，以便作為指揮命令之依據。 三、森林火災後之被害調查森林火災後的處理主要在於資訊的搜集、管理與分析為主，其目的即是要迅速恢復植生，減少二次災害。 以往對於森林火災災害後調查，係以人工測量焚毀(被害)面積，以提供復舊造林參考，並針對燃燒區域進行每木調查，以計算材積及價值，作為責任追究、賠償之依據；惟台灣山區地形陡峭，運用人力於火災跡地之調查，往往受限於地形因子，而無法確實量測，若森林火災延燒範圍遼闊，以有限之人力要執行森林火災被害調查，確實困難。 近年來由於電腦科技發達，軟、硬體設備普及化，運用航、遙測技術及應用地理資訊系統，能就森林火災被害地區迅速完成調查。 首先，19於森林火災結速後，藉由航測飛機拍攝高解析度影像，經地理資訊系統座標登錄，並配合其他圖層套疊參考，即能於圖面上繪製出森林火災被害範圍(如圖 11、12)，並計算出被害之面積，再藉由關聯式資料庫取得該地區造林資料，或天然林種類，並據此推估出受害材積及損害價值。 圖11森林火災後航空照片圖12森林火災後航空照片套疊其他圖層地理資訊系統提供大量可運算的資料及技術，使得森林火災災後調查工作，更為迅速及便捷，節省大量之人力及用於調查之費用，並提供多項資訊以作為復舊造林資參考。 20肆、討論及建議 一、森林火災危險區域可藉由地理資訊系統，以其空間分析為方法，來作為界定與分級之工具。 二、有關森林火災危險度方程式中，權重的分配可由研究者自行設計，其主要目的是作為森林火災危險度等級範圍值的區分，而實際影響森林火災危險度指數(FR)值的大小，則是各項因子(植群、鄰近聚落、道路、坡度等)對於森林火災引燃程度(危險度指數)的分級。 例如下列森林火災危險度方程式，森林火災危險度指數(FR)為0162（Rajjeev eta/.,xx）。 FR=10Fi=111+2Hj=14+2Rk=14+3Sl=16FR為火災危險度指數，F表示植群(分1-11型)，H表鄰近聚落(分1-4級)，R表道路因素(分1-4級)，S表坡度(分1-6級)，I、j、k、l表火災危險度級數指數 三、藉由電腦地理資訊化的森林火災管理，可運用於森林火災發生前林火危險區域的預測，以加強危險地區巡視與宣導工作，減低森林火災發生機率，火於火災發生時能迅速發現並予撲滅；於森林火災搶救時，提供各項地理環境資訊及人員配置、資源狀況等，支援指揮作業，增加救火工作效率，減少災害造成損失；森林火災後的被害調查，經由地理資訊系統操作計算，可迅速並精確地估算出森林火災被害面積、材積，並藉資料庫獲得被害樹種資料，以及提供為復舊造林之參考，以防止二次被害。 四、以電腦化設備，加上地理資訊系統分析、展示功能，對於森林火災管理工作及減少森林火災造成之損失，經林務單位這二年的應用，確實可行，惟仍有待加強的是，資料庫內資料仍不夠完備，諸如各地區氣象統計資料、燃料狀況、以及針對各地區小尺度的森林火災危險區域的劃分與應用等，而專業人才的培訓，也是亟需加強的部份。 21伍、結語在森林火災的調查，地理資訊系統提供整合許多的空間資料分析，亦藉由衛星影像的對植生狀況的辨識，使得運用地理資訊系統來推估森林火災危險區域，變得更為可行。 森林火災危險區域的建立，提供了預防森林火災的發生及遏止，而森林火災危險指數模式提供了辨識森林火災高度危險地區功能。 本文中以植生狀況、坡度、坡向、高程、道路及聚落距離等五個因子，來套疊實際森林火災燃燒區域，其結果大致符合預期之成果，惟各項因子系各自獨立，均有因火源產生而引起森林火災的可能，加之以仍有氣象狀況參考及林火行為與燃料狀況等，並未加入研究；因此，以本研究之成果可提供森林火災發生機率之參考，而未能以低危險區即代表不會發生森林火災。 依據林務局的統計，國有林班地的森林火災次數，並無逐年成長或下降的現象，以近十年而言，平均約為34次/年；森林火災發生的原因很多，主要分為人為蓄意及非蓄意，台灣地區因自然現象發生的森林火災並不多見，而蓄意縱火行為，可能因林業政策得改變而誘發，因此，如能運用地理資訊系統劃分森林危險區域，並以航空照片或衛星遙測影像作為分類參考依據，對台灣地區國有林班地作不同森林火災危險度的劃分，提供林務人員林野巡視之參考，可使目前森林火災的預防工作方向更為明確，更有效率。 22陸、參考文獻任俊豪 (xx)林火應變資訊系統建置之研究。 台灣大學碩士論文。 林朝欽 (1993)應用地理資訊系統分析與界定森林火災危險地帶。 第十二屆測量學術及應用研討會論文集。 國立中央大學。 543553頁。 林朝欽 (1994)台灣地區國有林事業區林火危險帶分級之研究。 林業試驗所研究報告季刊9 (1)6172。 陳明義、呂金城 (xx)林火對生態系的影響。 xx年林火生態與管理研討會，林務局主辦。 台中中興大學。 蕭其文 (xx)台灣林火危險度時空分部推估之研究。 台灣大學碩士論文。 Abhineet Jain,A.Ravan Shirish,R.K.Singh,K.K.Das,andP.S.Roy (1996)Forest firerisk modellingusing remotesensing andgeographic informationsystem.Current Science.J.70928933.Agee J.K.,andS.G.Pickford (1985)Vegeatation andfuel mappingof NorthCascades NationalPark,Final Report,College ofForest ResourcesSeattle.Amparo Alonso-Bwtanzos,Oscar Fontenla-Romero,Bertha Gujarro-Berdifias,Elena Hernandez-Pereira,Maria InmaculadaPaz Andrada,Eulogio Jimenez,Jose LuisLegido Soto,Tarsy Carballas （xx）An intelligentsystem forforest 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