【摘要】:森林資源是我國重要的生態(tài)資源,不僅具有極高的環(huán)境價值,更具備一定的經(jīng)濟價值,因此,森林資源的保護工作一直是我國生態(tài)環(huán)境保護工作的一個重要內(nèi)容。而由于森林資源的自然屬性,火災(zāi)事故是森林管理工作過程中經(jīng)常會遇到的問題,但現(xiàn)階段森林防火工作存在延時性、不穩(wěn)定性等問題,影響了火災(zāi)救援工作的效率,因此,有必要加強森林防火信息系統(tǒng)在森林防火中的應(yīng)用研究。
【關(guān)鍵詞】:森林防火;信息系統(tǒng)管理;技術(shù)分析
1森林防火管理中存在的問題
1.1感知能力不足、信息發(fā)布滯后
及時、準(zhǔn)確預(yù)測森林火災(zāi)和火行為對于做好森林火災(zāi)預(yù)防工作和有效控制森林火災(zāi)十分必要,需要根據(jù)天氣、地形和可燃物等因素對林火蔓延進行預(yù)測。林區(qū)環(huán)境廣闊復(fù)雜、危害森林事件發(fā)生存在突發(fā)性,需要從衛(wèi)星監(jiān)測、航空監(jiān)測、地面視頻監(jiān)測、傳感器物聯(lián)監(jiān)測以及人員巡查等多個維度對林區(qū)實現(xiàn)全面、系統(tǒng)、實時監(jiān)測,由于信息發(fā)布滯后,嚴(yán)重影響林火管理決策部門的應(yīng)急反應(yīng)能力。
1.2信息繁雜冗長、共享程度不高
林業(yè)及其業(yè)務(wù)應(yīng)用中存在海量的多源數(shù)據(jù):林區(qū)宏觀氣象信息、局域森林環(huán)境氣象信息、可燃物信息、病蟲害信息、視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)流、衛(wèi)星圖片、林業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)、林業(yè)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)等等,現(xiàn)有的林業(yè)信息系統(tǒng)往往是針對單種或少數(shù)類型數(shù)據(jù)進行采集、管理。異源異構(gòu)數(shù)據(jù)之間的信息融合共享存在一定壁壘,導(dǎo)致無法發(fā)現(xiàn)和提取不同類型數(shù)據(jù)之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián),難以提升對各個要素之間相關(guān)性規(guī)律的科學(xué)認(rèn)識。
2森林防火信息系統(tǒng)的主要技術(shù)
2.1強化森林防火體系基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)
森林防火體系的構(gòu)建需要基層相關(guān)設(shè)施的支持,因此相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)關(guān)注基層森林防火工作,尤其是其基礎(chǔ)設(shè)施落后的地區(qū),一定要強化其基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),為整個森林防火體系的構(gòu)建提供支持。努力爭取國家資金和相關(guān)項目,明確森林防火基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的目標(biāo),同時建立健全上一級的森林防火應(yīng)急指揮系統(tǒng),不斷完善其基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè);各級財政部門要定期投入一定資金來幫助農(nóng)村基層構(gòu)建森林防火村級轉(zhuǎn)移支付資金,從而用于支持對防火巡護員隊伍的建設(shè)。同時,還要定期拿出部門資金來建立基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)資金,用于支持森林防火林帶、防火專業(yè)隊營房以及武警部隊營區(qū)等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè);強化森林火災(zāi)保險補貼。由中央和省財政部門來負(fù)責(zé)像生態(tài)公益林這類森林火災(zāi)保險方面的資金,而且建議在全國范圍內(nèi)實施統(tǒng)保。由相關(guān)經(jīng)營者對商品林進行自主投保,并在政府的引導(dǎo)下實施林農(nóng)自愿投保的制度,從而加強對森林防火體系基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)力度。
2.2森林防火中GPS技術(shù)的使用
GPS全稱為全球衛(wèi)星定位系統(tǒng),隨著伽利略計劃的逐步實施,GPS的定位將更加準(zhǔn)確和安全。現(xiàn)在GPS的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛,已被各行各業(yè)應(yīng)用在日常的工作當(dāng)中,GPS可以在任何地點、任何時間進行數(shù)據(jù)采集,全球地面覆蓋,功能多,精度高。在森林防火應(yīng)用中,GPS進行火場定位,火場布兵,火場測面積,火災(zāi)損失計算,精確度高,安全性強,能夠及時、快速、準(zhǔn)確地測定火險位置和范圍,為防火指揮部門提供火災(zāi)依據(jù)。
2.2利用GIS技術(shù)進行火點定位
GIS最重要的一個技術(shù)優(yōu)勢便是其強大的空間分析能力。它可以對空間信息進行各種復(fù)雜的空間運算,實現(xiàn)多源專題信息的迭加分析,以及圖形與屬性數(shù)據(jù)的雙向查詢,了解空間實體的空間特征與空間關(guān)系,根據(jù)可燃物分布狀況、交通狀況、地形氣象狀況和救火隊伍的分布情況[2],從而得出林火撲救快速反映能力和火險等級區(qū)域等深層次的信息?;谶@一特點,利用GIS技術(shù)可以快速定位火點并清楚地了解到火點周圍的水系分布以及資源分布情況,探查出最安全、便捷的的火災(zāi)救援路線,最終有助于森林管理者快速進行火情控制與撲救決策,盡可能地將火災(zāi)損失降到最低。
2.3煙火識別系統(tǒng)
(1)該系統(tǒng)采用嵌入式設(shè)計部署于轉(zhuǎn)臺內(nèi)部,能夠采集獲得高清原始視頻圖像,能夠?qū)?、火的顏色、輪廓、紋理以及靜態(tài)和動態(tài)特征等因素進行準(zhǔn)確分析,再結(jié)合電子穩(wěn)像技術(shù)和自適應(yīng)運動補償技術(shù)等,能夠快速準(zhǔn)確地識別出煙、火。(2)該系統(tǒng)的前置與嵌入式結(jié)構(gòu)設(shè)計具有很高的集成度和識別準(zhǔn)確率,能夠確保不丟失數(shù)據(jù)、不延誤時間,并及時準(zhǔn)確地對疑似火情進行辨別,有效避免了煙火智能識別的誤報和錯報。(3)智能煙火識別算法融合了圖像處理技術(shù)、多光譜融合技術(shù)和模式識別等多項技術(shù),具有較強的抗干擾能力和視頻處理能力,對于突發(fā)火情能夠保證有比較高的搜索效果。該系統(tǒng)能夠滿足對各判別閥值的靈活設(shè)置,可適應(yīng)多種季節(jié)和環(huán)境的需要,只需將對比度控制在5%以上,就能準(zhǔn)確識別2X2像素的火目標(biāo)和7X7像素的煙目標(biāo),同時這種算法能夠適應(yīng)邊巡航、邊檢測以及邊報警的工作模式,能夠以最快速度發(fā)現(xiàn)監(jiān)控區(qū)域內(nèi)存在的火情。
2.4紅外熱成像系統(tǒng)
紅外熱像儀采用的是紅熱外成像技術(shù)進行測量,能夠在完全無光黑暗的夜晚和煙云籠罩的惡劣環(huán)境保持對前方森林火情的清晰觀察。再經(jīng)過電信號處理以及光電轉(zhuǎn)換等手段,把目標(biāo)物的溫度分布圖像轉(zhuǎn)變成視頻圖像,其內(nèi)部配備有一種能夠準(zhǔn)確探測與感知極微小溫差的傳感器,并將溫差圖像轉(zhuǎn)變成視頻圖像實時展現(xiàn)在工作人員面前。目前,在林火防火監(jiān)測系統(tǒng)中,紅外熱成像技術(shù)能夠使森林火災(zāi)監(jiān)測更加及時準(zhǔn)確,使得森林防火監(jiān)測技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域得到進一步拓展,從而保障森林安全。
結(jié)語
構(gòu)建森林防火體系不僅有利于我國林業(yè)資源和經(jīng)濟的發(fā)展,同時還有利于更好的保障人民生命財產(chǎn)安全。因此,今后必須加強對這些方面的關(guān)注力度,強化森林防火體系的建設(shè)力度,嚴(yán)抓森林防火隊伍的建設(shè)工作,不斷完善后續(xù)管理工作,同時加強對森林防火體系基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)力度,強化森林防火的宣傳教育工作,從而為我國林業(yè)資源以及林業(yè)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
【參考文獻】:
[1]馬帥,曲佳.關(guān)于建立我國森林防火預(yù)警體系的探討[J].林業(yè)科技通訊,2016(03).
[2]梁九姝,王喚良.基于GIS的森林資源動態(tài)變化預(yù)測[J].森林工程,2007(6)
作者簡介:趙林祥,(1962—),男,中專,林業(yè)工程師,主要從事基層林業(yè)工作