唐軍

摘 要：內(nèi)蒙古大興安嶺是我國四大國有林區(qū)中的一員，防火工作對于森林在經(jīng)營管理方面非常關(guān)鍵。森林火災(zāi)在林業(yè)災(zāi)害中占有主導(dǎo)地位。每年都會有一些災(zāi)害在發(fā)生，使得森林資源受到嚴重的影響。森林火災(zāi)的特點是突發(fā)性和隨機性較強，能夠在較短的時間里形成較大的損失。所以只要有火災(zāi)出現(xiàn)，就一定要用最快的時間進行撲滅，撲救措施是否得當、及時，關(guān)鍵在于何時發(fā)現(xiàn)的火災(zāi)，所以，森林防火監(jiān)控系統(tǒng)是必不可少的。

關(guān)鍵詞：森林 防火 監(jiān)控系統(tǒng) 建設(shè)

中圖分類號：TP27 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）07（b）-0027-01

由于林業(yè)的持續(xù)發(fā)展，林地面積以及蓄積量的逐漸擴大，使得防火工作非常重要。森林火災(zāi)每年都有發(fā)生，這不僅會對森林造成資源的損失，還會令環(huán)境造成污染。只有盡快實現(xiàn)森林防火工作的科學(xué)化、規(guī)范化、信息化，以預(yù)防為主，不斷尋求滅火的方法，真正實現(xiàn)早發(fā)覺、早處理。森林防火監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)就顯得尤為關(guān)鍵。

1 森林防火監(jiān)控系統(tǒng)的建立對本行業(yè)、本地區(qū)的促進作用

在過去，森林防火的主要方法是通過人為進行預(yù)防，這樣不僅工作強度較大，工作效率較低，而且反應(yīng)能力也較慢。而防火監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)能夠?qū)馂?zāi)做出預(yù)警和判斷，并且可以起到解決和指揮的作用，增加森林防火動作的監(jiān)控面積，提升反應(yīng)速度以及判斷指揮水平，能夠較大程度的保障大興安嶺的森林資源，對大興安嶺地區(qū)的生態(tài)平衡起到了較大的作用。

森林防火監(jiān)控系統(tǒng)的一些功能建設(shè)已經(jīng)將作用體現(xiàn)出來。此系統(tǒng)的建設(shè)對于通過科技方式提高森林防火工作具有歷史性的意義，為防火工作起到了保護作用，不僅省了很多人力、物力，而且投資也較少，而可操作性卻非常強大，令森林防火工作真正邁進了科技預(yù)防及指揮的領(lǐng)域。

2 森林防火監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用的相關(guān)知識以及原理

2.1 數(shù)字林業(yè)

數(shù)字林業(yè)屬于集合了很多有關(guān)林業(yè)方面以及信息方面的理論和技術(shù)，是一項非常專業(yè)的科學(xué)體系，通過理論、工程、技術(shù)結(jié)合為一個大型的系統(tǒng)工程。對林業(yè)資產(chǎn)、林業(yè)生產(chǎn)、林業(yè)管理等不同數(shù)據(jù)的獲得、存儲、解決、分析、查找、預(yù)測的一個系統(tǒng)統(tǒng)稱。

數(shù)字林業(yè)進行的主要技術(shù)支持是3S技術(shù)，包含了GIS地理信息系統(tǒng)、GPS全球定位系統(tǒng)以及RS遙感系統(tǒng)，以及計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)。而3S技術(shù)在這里的作用是核心與基礎(chǔ)，主要是為了針對不同空間信息通過科學(xué)的方式進行采集、再加工、管理、分析、互換。

面對管理圖形、圖像、多媒體信息、屬性資料的實際位置、屬性、狀態(tài)、評估的結(jié)論執(zhí)行空間顯示、空間分析以及空間統(tǒng)籌。在研究和處理問題上體現(xiàn)出迅速、直接、實時、正確。

2.2 地理信息系統(tǒng)

地理信息系統(tǒng)是通過輸入、保存、查找、分析以及顯示地理數(shù)據(jù)的計算機系統(tǒng)。同其余信息系統(tǒng)的區(qū)別在于它可以使用和解決地理參照數(shù)據(jù)。其包含了空間數(shù)據(jù)以及屬性數(shù)據(jù)的兩種地理數(shù)據(jù)成分。

2.3 計算機輔助技術(shù)

指的是在生產(chǎn)產(chǎn)品時通過現(xiàn)金的計算機技術(shù)協(xié)助人們進行設(shè)計的一項綜合性較強的技術(shù)。它所涵蓋的內(nèi)容十分全面，不僅有計算機的響應(yīng)理論，還包含了生產(chǎn)設(shè)計制作不同領(lǐng)域的專業(yè)知識。實際來講，計算機輔助技術(shù)是這兩種知識的高效結(jié)合。

3 森林防火監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)

3.1 激光紅外技術(shù)

激光紅外燈是當前行業(yè)較為普遍應(yīng)用的一類性能較高的夜視專用照明設(shè)施，是安防監(jiān)控行業(yè)較為普遍應(yīng)用的一種方式，森林防火監(jiān)控系統(tǒng)正是可以完全發(fā)揮此項系統(tǒng)功能的最佳場所之一。并且，激光紅外燈的使用，較大提高了森林防火監(jiān)控系統(tǒng)在夜間工作的功能，加快了整體系統(tǒng)的技術(shù)性以及功能性。

激光紅外技術(shù)是主動紅外探測，同其他主動紅外的區(qū)別在于，激光紅外是通過半導(dǎo)體激光二極管用作主動紅外光源照射光源，來令探測紅外的攝像機尋找到要被監(jiān)控的目標。

激光紅外燈是紅外補光光源，同其他光源對比，具有較強的優(yōu)勢。能夠較好的實現(xiàn)系統(tǒng)無障礙、視野寬、監(jiān)控面廣。監(jiān)控點需要全天候工作，因此一定要將夜間監(jiān)控問題解決掉。因為森林防火監(jiān)控本身的特征，傳輸形式無法全部通過有線或者光纜進行。

3.2 超視距監(jiān)控技術(shù)

超視距技術(shù)就是通常所探討的透霧，由于當前的監(jiān)控系統(tǒng)使用的是可見光成像的原理，物體自身不會發(fā)光，是通過反射太陽的光進行成像。反射光透過大氣層進行傳導(dǎo)，經(jīng)由大氣層里的水蒸氣以及灰塵等一些微粒進行吸收與擴散。擴散不僅令指定方向所傳播的光強降低，還會還會令被擴散的內(nèi)容提高環(huán)境亮度，它的效應(yīng)就好比被攝物以及監(jiān)控設(shè)施相互間多了一層薄薄的紗帳，進而較大降低了物體的對比度，光強和對比度的降低令可見光成像的光學(xué)設(shè)備作用有所降低。這也是可見光遠距離圖像監(jiān)控在能見度變?nèi)鯐r，無法遠距離作用的主要因素。

3.3 夜視監(jiān)控技術(shù)

當前普遍的安防監(jiān)控系統(tǒng)都是運用了CCD作為感光成像元件的攝像機，而CCD的應(yīng)用是通過一種高感光度的半導(dǎo)體材料形成，可以將光線轉(zhuǎn)化成電荷的器件，通過成像原理就可以發(fā)現(xiàn)使用這樣的監(jiān)控系統(tǒng)，圖形效果同環(huán)境照度有著緊密的聯(lián)系。如果環(huán)境照度過低，在月光與星光作用下，森林防火區(qū)域一旦發(fā)現(xiàn)火災(zāi)，此系統(tǒng)通常無法獲得令人滿意的圖像，無法起到實時監(jiān)控的效果。但可以通過Exview HAD CCD及幀累積技術(shù)、超高靈敏度電子倍增CCD技術(shù)和EMCCD技術(shù)來提高夜間監(jiān)控的效果。

3.4 移動視頻監(jiān)控技術(shù)

在許多森林防火地區(qū)，監(jiān)控場所的環(huán)境相對復(fù)雜，無法進行有線網(wǎng)絡(luò)的架設(shè)，視頻監(jiān)控點以及視頻監(jiān)控接收端又長期處在移動的狀態(tài)中，或者一方處在移動的狀態(tài)里，視頻監(jiān)控點以及接收端相互間的距離都處在500 m～20 km之內(nèi)，如此特殊的狀況下，一旦發(fā)生火災(zāi)，監(jiān)控就成了關(guān)注的問題。

目前，無線視頻監(jiān)控技術(shù)是通過GPRS以及CDMA的技術(shù)，可是GPRS傳輸?shù)膸挿浅２怀浞?，傳輸視頻每秒就僅有幾幀，無法達到應(yīng)有的效果，并且在發(fā)生火災(zāi)時，信息不夠詳細，較易發(fā)生斷點以及無線接收的問題。CDMA無線傳輸技術(shù)也具有這樣的問題，在良好的狀態(tài)里，CDMA下行帶寬為153 k，上行帶寬是70 k到80 k之間，這樣的傳輸通道帶寬，基本無法實現(xiàn)傳輸流暢，而且圖像也僅有幾幀。

4 結(jié)語

森林防火監(jiān)控系統(tǒng)作為防火系統(tǒng)，能夠有效改善相應(yīng)企業(yè)的防火工作，降低國家森林火災(zāi)的風(fēng)險，有效發(fā)揮出監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢。森林防火監(jiān)控系統(tǒng)尚在摸索階段，因此，還需要不斷努力，創(chuàng)造出更加符合我國森林的監(jiān)控設(shè)施。

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