← Back to branch summary

~ubuntu-branches/ubuntu/vivid/grass/vivid-proposed

« back to all changes in this revision

Viewing changes to raster/wildfire/r.spread/description.html

  • Committer: Package Import Robot
  • Author(s): Bas Couwenberg
  • Date: 2015-02-20 23:12:08 UTC
  • mfrom: (8.2.6 experimental)
  • Revision ID: package-import@ubuntu.com-20150220231208-1u6qvqm84v430b10
Tags: 7.0.0-1~exp1
* New upstream release.
* Update python-ctypes-ternary.patch to use if/else instead of and/or.
* Drop check4dev patch, rely on upstream check.
* Add build dependency on libpq-dev to grass-dev for libpq-fe.h.
* Drop patches applied upstream, refresh remaining patches.
* Update symlinks for images switched from jpg to png.

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
raster/wildfire/r.spread/description.html
1
 
<H2>DESCRIPTION</H2>
2
 
 
3
 
Spread phenomena usually show uneven movement over space. Such unevenness
4
 
is due to two reasons:
5
 
<BR>1) the uneven conditions from location to location, which can be called
6
 
SPATIAL HETEROGENEITY, and
7
 
<BR>2) the uneven conditions in different directions, which can be called
8
 
ANISOTROPY.
9
 
<BR>The anisotropy of spread occurs when any of the determining factors
10
 
have directional components. For example, wind and topography cause anisotropic
11
 
spread of wildfires.
12
 
 
13
 
<P>One of the simplest spatial heterogeneous and anisotropic spread
14
 
is elliptical spread, in which, each local spread shape can be thought
15
 
as an ellipse. In a raster setting, cell centers are foci of the spread
16
 
ellipses, and the spread phenomenon moves fastest toward apogees and slowest
17
 
to perigees. The sizes and shapes of spread ellipses may vary cell by cell.
18
 
So the overall spread shape is commonly not an ellipse.
19
 
 
20
 
<P><I>r.spread </I>simulates elliptically anisotropic spread phenomena,
21
 
given three raster map layers about ROS (base ROS, maximum ROS and direction
22
 
of the maximum ROS) plus a raster map layer showing the starting sources.
23
 
These ROS layers define unique ellipses for all cell locations in the current
24
 
geographic region as if each cell center was a potential spread origin.
25
 
For some wildfire spread, these ROS layers can be generated by another
26
 
GRASS raster program r.ros. The actual locations reached by a spread event
27
 
are constrained by the actual spread origins and the elapsed spread time.
28
 
 
29
 
<P><I>r.spread </I>optionally produces raster maps to contain backlink
30
 
UTM coordinates for each raster cell of the spread time map. The spread
31
 
paths can be accurately traced based on the backlink information by another
32
 
GRASS raster program r.spreadpath.
33
 
 
34
 
<P>Part of the spotting function in r.spread is based on Chase (1984)
35
 
and Rothermel (1983). More information on <I>r.spread</I>, <I><A HREF="r.ros.html">r.ros</A></I>
36
 
and <I><A HREF="r.spreadpath.html">r.spreadpath</A></I> can be found in
37
 
Xu (1994).
38
 
 
39
 
<H2>Flags:</H2>
40
 
<DL>
41
 
 
42
 
<DT>-v
43
 
<DD> Run verbosely, printing information about program progress to standard
44
 
output.
45
 
 
46
 
<DT>-d
47
 
<DD> Display the "live" simulation on screen. A graphics window
48
 
must be opened and selected before using this option.
49
 
 
50
 
<DT>-s
51
 
<DD> For wildfires, also consider spotting.
52
 
</DL>
53
 
 
54
 
<H2>Parameters</H2>
55
 
<DL>
56
 
 
57
 
<DT><B>max=</B>name
58
 
<DD>Name of an existing raster map layer in the user's current
59
 
mapset search path containing the maximum ROS values (cm/minute).
60
 
 
61
 
<DT><B>dir=</B>name 
62
 
<DD>Name of an existing raster map layer in the user's
63
 
current mapset search path containing directions of the maximum ROSes,
64
 
clockwise from north (degree).
65
 
 
66
 
<DT><B>base=</B>name 
67
 
<DD>Name of an existing raster map layer in the user's
68
 
current mapset search path containing the ROS values in the directions
69
 
perpendicular to maximum ROSes' (cm/minute). These ROSes are also the ones
70
 
without the effect of directional factors.
71
 
 
72
 
<DT><B>start=</B>name 
73
 
<DD>Name of an existing raster map layer in the
74
 
user's current mapset search path containing starting locations of the
75
 
spread phenomenon. Any positive integers in this map are recognized as
76
 
starting sources.
77
 
 
78
 
<DT><B>spot_dist=</B>name 
79
 
<DD>Name of an existing raster map layer in
80
 
the user's current mapset search path containing the maximum potential
81
 
spotting distances (meters).
82
 
 
83
 
<DT><B>w_speed=</B>name 
84
 
<DD>Name of an existing raster map layer in the
85
 
user's current mapset search path containing wind velocities at half of
86
 
the average flame height (feet/minute).
87
 
 
88
 
<DT><B>f_mois</B>=name 
89
 
<DD>Name of an existing raster map layer in the
90
 
user's current mapset search path containing the 1-hour (&lt;.25") fuel
91
 
moisture (percentage content multiplied by 100).
92
 
 
93
 
<DT><B>least_size=</B>odd int An odd integer ranging 3 - 15 indicating
94
 
the basic sampling window size within which all cells will be considered
95
 
to see whether they will be reached by the current spread cell. The default
96
 
number is 3 which means a 3x3 window.
97
 
 
98
 
<DT><B>comp_dens=</B>decimal A decimal number ranging 0.0 - 1.0 indicating
99
 
additional sampling cells will be considered to see whether they will be
100
 
reached by the current spread cell. The closer to 1.0 the decimal number
101
 
is, the longer the program will run and the higher the simulation accuracy
102
 
will be. The default number is 0.5.
103
 
 
104
 
<DT><B>init_time=</B>int A non-negative number specifying the initial
105
 
time for the current spread simulation (minutes). This is useful when multiple
106
 
phase simulation is conducted. The default time is 0.
107
 
 
108
 
<DT><B>lag=</B>int A non-negative integer specifying the simulating
109
 
duration time lag (minutes). The default is infinite, but the program will
110
 
terminate when the current geographic region/mask has been filled. It also
111
 
controls the computational time, the shorter the time lag, the faster the
112
 
program will run.
113
 
 
114
 
<DT><B>backdrop=</B>name 
115
 
<DD>Name of an existing raster map layer in the
116
 
user's current mapset search path to be used as the background on which
117
 
the "live" movement will be shown.
118
 
 
119
 
<DT><B>output=</B>name 
120
 
<DD>Name of the new raster map layer to contain
121
 
the results of the cumulative spread time needed for a phenomenon to reach
122
 
each cell from the starting sources (minutes).
123
 
 
124
 
<DT><B>x_output=</B>name 
125
 
<DD>Name of the new raster map layer to contain
126
 
the results of backlink information in UTM easting coordinates for each
127
 
cell.
128
 
 
129
 
<DT><B>y_output</B>=name 
130
 
<DD>Name of the new raster map layer to contain
131
 
the results of backlink information in UTM northing coordinates for each
132
 
cell.
133
 
</DL>
134
 
 
135
 
<H2>OPTIONS</H2>
136
 
The user can run r.spread either interactively or non- interactively. The
137
 
program is run interactively if the user types <I>r.spread</I> without
138
 
specifying flag settings and parameter values on the command line. In this
139
 
case, the user will be prompted for input.
140
 
 
141
 
<P>Alternately, the user can run r.spread non-interactively, by specifying
142
 
the names of raster map layers and desired options on the command line,
143
 
using the form:
144
 
 
145
 
<P>r.spread [-vds] max=name dir=name base=name start=name [spot_dist=name]
146
 
[w_speed=name] [f_mois=name] [least_size=odds int] [comp_dens=decimal]
147
 
[init_time=int (&gt;=0)] [lag=int (&gt;= 0)] [backdrop=name] output=name [x_output=name]
148
 
[y_output=name] The -d option can only be used after a graphics window
149
 
is opened and selected.
150
 
 
151
 
<P>Options spot_dist=name, w_speed=name and f_mois=name must all
152
 
be given if the -s option is used.
153
 
 
154
 
 
155
 
<H2>EXAMPLE</H2>
156
 
Assume we have inputs, the following simulates a spotting- involved wildfire
157
 
on the graphics window and generates three raster maps to contain spread
158
 
time, backlink information in UTM northing and easting coordinates:
159
 
 
160
 
<P>r.spread -ds max=my_ros.max dir=my_ros.maxdir base=my_ros.base
161
 
start=fire_origin spot_dist=my_ros.spotdist w_speed=wind_speed f_mois=1hour_moisture
162
 
backdrop=image_burned output=my_spread x_output=my_spread.x y_output=my_spread.y
163
 
 
164
 
<H2>NOTES</H2>
165
 
1. r.spread is a specific implementation of the shortest path algorithm.
166
 
r.cost GRASS program served as the starting point for the development of
167
 
r.spread. One of the major differences between the two programs is that
168
 
r.cost only simulates ISOTROPIC spread while r.spread can simulate ELLIPTICALLY
169
 
ANISOTROPIC spread, including isotropic spread as a special case.
170
 
 
171
 
<P>2. Before running r.spread, the user should prepare the ROS (base,
172
 
max and direction) maps using appropriate models. For some wildfire spread,
173
 
a separate GRASS program r.ros based on Rothermel's fire equation does
174
 
such work. The combination of the two forms a simulation of wildfire spread.
175
 
 
176
 
<P>3. The relationship of the start map and ROS maps should be logically
177
 
correct, i.e. a starting source (a positive value in the start map) should
178
 
not be located in a spread BARRIER (zero value in the ROS maps). Otherwise
179
 
the program refuses to run.
180
 
 
181
 
<P>4. r.spread uses the current geographic region settings. The output
182
 
map layer will not go outside the boundaries set in the region, and will
183
 
not be influenced by starting sources outside. So any change of the current
184
 
region may influence the output. The recommendation is to use slightly
185
 
larger region than needed. Refer to g.region to set an appropriate geographic
186
 
region.
187
 
 
188
 
<P>5. The inputs to r.spread should be in proper units.
189
 
 
190
 
<P>6. r.spread is a computationally intensive program. The user may
191
 
need to choose appropriate size of the geographic region and resolution.
192
 
 
193
 
<P>7. A low and medium (i.e. &lt;= 0.5) sampling density can improve
194
 
accuracy for elliptical simulation significantly, without adding significantly
195
 
extra running time. Further increasing the sample density will not gain
196
 
much accuracy while requiring greatly additional running time.
197
 
 
198
 
<H2>SEE ALSO</H2>
199
 
 
200
 
<EM><A HREF="g.region.html">g.region</A></EM>,
201
 
<EM><A HREF="r.cost.html">r.cost</A></EM>,
202
 
<!-- <EM><A HREF="r.mask.html">r.mask</A></EM>, -->
203
 
<EM><A HREF="r.spreadpath.html">r.spreadpath</A></EM>,
204
 
<EM><A HREF="r.ros.html">r.ros</A></EM>
205
 
 
206
 
<H2>REFERENCES</H2>
207
 
Chase, Carolyn, H., 1984, Spotting distance from wind-driven surface fires
208
 
Note INT-346, Ogden, Utah.
209
 
 
210
 
<P>Rothermel, R. C., 1983, How to predict the spread and intensity
211
 
of forest and range fires. US Forest Service, Gen. Tech. Rep. INT-143.
212
 
Ogden, Utah.
213
 
 
214
 
<P>Xu, Jianping, 1994, Simulating the spread of wildfires using a
215
 
geographic information system and remote sensing, Ph. D. Dissertation,
216
 
Rutgers University, New Brunswick, New Jersey.
217
 
 
218
 
<H2>AUTHOR</H2>
219
 
Jianping Xu and Richard G. Lathrop, Jr., Center for Remote Sensing and
220
 
Spatial Analysis, Rutgers University.
221
 
 
222
 
<p><i>Last changed: $Date: 2006-04-13 21:25:42 +0200 (Thu, 13 Apr 2006) $</i>