王多新
在當(dāng)今時(shí)代下,地理信息系統(tǒng)是一項(xiàng)集全球定位系統(tǒng)、遙感技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)以及狹義上地理信息系統(tǒng)于一體的高新科學(xué)技術(shù),在保護(hù)現(xiàn)代森林安全方面發(fā)揮著十分重要的作用。在以往的森林保護(hù)工作中,我國(guó)主要通過人工巡邏的方式來進(jìn)行森林火災(zāi)的預(yù)防,通過人海戰(zhàn)術(shù)來進(jìn)行森林火災(zāi)事故的撲救。但是,這種方式并不利于森林防火事業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步。只有將地理信息系統(tǒng)應(yīng)用到森林防火工作中,提升森林保護(hù)的科技含量,才能夠從根源上提升我國(guó)森林火災(zāi)的預(yù)防與撲救質(zhì)量。
一、地理信息系統(tǒng)的概述
所謂地理信息系統(tǒng),指的是一種基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的新型技術(shù)。圍繞這一新型技術(shù)展開一系列研究、開發(fā)與應(yīng)用活動(dòng),也就形成了一門間距邊緣性與交叉性的學(xué)科。首先,正是因?yàn)橛杏?jì)算機(jī)軟件與硬件的大力支持,地理信息系統(tǒng)才可以嚴(yán)格按照地理坐標(biāo)或者空間位置來妥善的處理各種空間數(shù)據(jù),并對(duì)其進(jìn)行科學(xué)合理的管理,明確不同空間實(shí)體之間的關(guān)系。其次,在多種因素的綜合影響下,地理信息系統(tǒng)可以進(jìn)行各種信息的有效獲取,并通過地圖、圖形以及數(shù)據(jù)的形式進(jìn)行處理結(jié)果的展現(xiàn)。現(xiàn)階段,在世界范圍內(nèi)已經(jīng)研發(fā)出了400余款地理信息系統(tǒng)軟件,并在100余個(gè)專業(yè)領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。
二、地理信息系統(tǒng)在森林防火中的運(yùn)用特點(diǎn)
1、地理信息系統(tǒng)的特點(diǎn)
地理信息系統(tǒng)是一款非常強(qiáng)大的軟件系統(tǒng),對(duì)圖形圖像管理、測(cè)繪管理技、計(jì)算機(jī)技術(shù)管理以及人工智能管理等進(jìn)行了充分的整合,可以在計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持下,通過地圖輸入方式進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建與管理,并對(duì)其中的空間數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。近幾年來,地理信息系統(tǒng)已經(jīng)在社會(huì)中的各行各業(yè)的發(fā)展進(jìn)行了深度的結(jié)合。尤其是在森林管理體系中的應(yīng)用,可以在預(yù)測(cè)森林發(fā)展情況、采取森林火災(zāi)預(yù)防措施方面發(fā)揮著十分重要的作用。
2、地理信息系統(tǒng)在森林防火中的運(yùn)用特點(diǎn)
地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用以WindowsXP操作系統(tǒng)為基礎(chǔ),應(yīng)用的是Arcgis系統(tǒng),可以在數(shù)據(jù)建模的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)森林中林木信息、火情動(dòng)態(tài)信息以及地理信息系統(tǒng)的充分融合,成功構(gòu)建一套完善的森林防火系統(tǒng)。
三、地理信息系統(tǒng)在森林防火中的具體應(yīng)用
在實(shí)際的森林防火中,地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下四個(gè)方面:第一數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、第二火險(xiǎn)預(yù)防系統(tǒng)、第三撲救指揮系統(tǒng)、第四災(zāi)后評(píng)估系統(tǒng)。
1、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的應(yīng)用
數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)主要表現(xiàn)出了三大功能:第一對(duì)森林基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、林業(yè)資源數(shù)據(jù)以及以往森林防火系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的采集;第二對(duì)以上各種數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、第三構(gòu)建模型。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)在森林防火中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾方面。首先,以1:10000的地形圖為基礎(chǔ),以50m等高距為基礎(chǔ)進(jìn)行三維模型的構(gòu)建,然后再通過數(shù)據(jù)庫進(jìn)行森林火災(zāi)檔案、生物防火林帶等的構(gòu)建。其次,數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)可以為森林防火工作的開展提供有效的數(shù)據(jù)支持,確保在森林火災(zāi)發(fā)生之時(shí),可以調(diào)用身邊一切資源撲救火災(zāi)。需要注意的是,數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的應(yīng)用,必須要進(jìn)行空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的及時(shí)錄入、維護(hù)、更新以及查詢。
2、火險(xiǎn)預(yù)防系統(tǒng)的應(yīng)用
火險(xiǎn)預(yù)防系統(tǒng)主要由兩個(gè)功能模塊構(gòu)成:一個(gè)是火險(xiǎn)區(qū)劃管理模塊,另一個(gè)是林火預(yù)報(bào)系統(tǒng)模塊。首先,火險(xiǎn)區(qū)劃管理,需要應(yīng)用森林經(jīng)濟(jì)學(xué)理論知識(shí),以林業(yè)的自發(fā)火災(zāi)可能性為標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合火源條件以及火災(zāi)危害性來進(jìn)行火險(xiǎn)區(qū)的劃分。其次,林業(yè)預(yù)報(bào)系統(tǒng),指的是結(jié)合當(dāng)?shù)氐奶鞖鈿庀髼l件來對(duì)森林火災(zāi)的危險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行確定。并通過數(shù)據(jù)表格的方式進(jìn)行火險(xiǎn)等級(jí)的明確。如果可燃物的干燥性比平時(shí)的10%大,那么就需要將森林的林火火險(xiǎn)等級(jí)向上調(diào)整一個(gè)等級(jí)。由此可見,地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用可以幫助工作人員科學(xué)掌握森林火災(zāi)的發(fā)生情況,并以此為基礎(chǔ)制定出針對(duì)性的預(yù)防措施。
3、撲救指揮系統(tǒng)的應(yīng)用
所謂撲救指揮系統(tǒng),指的是通過有效應(yīng)用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的圖形和三維模型來進(jìn)行火點(diǎn)發(fā)生位置的確定,并結(jié)合當(dāng)時(shí)的天氣、風(fēng)向等因素來預(yù)測(cè)火災(zāi)的發(fā)展方向,然后選擇最合適的指揮工具進(jìn)行火災(zāi)的撲救。首先,撲救指揮系統(tǒng)的應(yīng)用可以在全球定位系統(tǒng)的作用及時(shí)發(fā)現(xiàn)災(zāi)情,并通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換技術(shù)提取火災(zāi)發(fā)生區(qū)域的經(jīng)緯度,同時(shí)再通過巡邏隊(duì)伍手中的GPS定位儀器進(jìn)一步明確坐標(biāo)的具體位置。其次,確定火點(diǎn)之后,撲救指揮系統(tǒng)可以在充分考慮林業(yè)分布、可燃物分布、水源分布以及地形地勢(shì)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行相應(yīng)撲救工作方案的制定,并通過一切資源的有效調(diào)動(dòng)來保證撲救工作方案的順利執(zhí)行。最后,撲救指揮系統(tǒng)還可以將森林火災(zāi)的實(shí)際蔓延趨勢(shì)圖形模擬出來,為提升森林防火工作效率的提升提供支持。
4、災(zāi)后評(píng)估系統(tǒng)的應(yīng)用
在森林防火工作中,災(zāi)后評(píng)估系統(tǒng)的應(yīng)用發(fā)揮著十分重要的作用,即通過對(duì)森林火災(zāi)規(guī)模大小、破壞程度的評(píng)估來為森林防火工作的有效開展提供有力的信息支持。首先,災(zāi)后評(píng)估系統(tǒng)需要有效調(diào)研和管理森林火災(zāi)的發(fā)生原因以及背景,并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)各種林業(yè)的受損情況進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集,并以此為基礎(chǔ)制定出更加科學(xué)合理的森林規(guī)劃策略。其次,災(zāi)后評(píng)估系統(tǒng)還可以通過信息化技術(shù)對(duì)火災(zāi)發(fā)生片區(qū)進(jìn)行火災(zāi)編碼,并針對(duì)性的制定出重點(diǎn)火災(zāi)防范措施。
綜上所述,在可持續(xù)發(fā)展理念在全國(guó)范圍內(nèi)得到普及的同時(shí),森林防火在森林管理體系中的作用也越來越重要。而將地理信息系統(tǒng)應(yīng)用到森林防火工作中,對(duì)于森林防火工作效率的提升,森林管理質(zhì)量的提升有著積極的促進(jìn)作用。但是,現(xiàn)階段地理信息系統(tǒng)在森林防火中的應(yīng)用還有很多不完善的地方,需要工作人員進(jìn)一步加強(qiáng)地理信息系統(tǒng)的研究,從而將其更加深入的應(yīng)用到森林防火工作中,為國(guó)家林業(yè)資源的安全發(fā)展提供保障。
(作者單位:734500 甘肅祁連山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理局大河口自然保護(hù)站)