張潤嘉
摘 要隨著世界范圍內(nèi)科學(xué)技術(shù)的快速進(jìn)步,人類的認(rèn)知越來越深入,許多軍用技術(shù)開始用于民用,極大的方便了人們的日常生活。而起源于美國軍方項(xiàng)目的全球定位系統(tǒng)技術(shù)就要其中的一個(gè)典型,其具有很多優(yōu)點(diǎn),如全天候、多功能、操作簡單、高精度,被廣泛的運(yùn)用到人們的日常生活中,比如車輛的定位導(dǎo)航、定位、防竊和指揮等。而將手持GPS應(yīng)用到森林防火中去也有著無與倫比的優(yōu)勢,下面本文將簡單介紹一下手持GPS在森林防火中的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】手持GPS 森林防火 應(yīng)用
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,使得手持GPS具有測量速度快、操作簡單、輕便和易攜帶等特點(diǎn),在應(yīng)用到森林防火中去之后,能夠很大程度的減輕森林消防人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和工作緊張程度,能夠呈倍數(shù)的增加森林防火的工作效率,所以本文將本文將從GPS的測算面積、導(dǎo)航和定位等功能出發(fā),簡單的介紹如何利用GPS快速定位森林火災(zāi)蔓延過程中的火頭和起火點(diǎn),如何利用GPS幫助被森林火災(zāi)圍困的人們逃生以及組織撲火的消防人員撤退等。下面本文先簡單介紹一下手持GPS的定位功能在森林防火中的應(yīng)用。
1 手持GPS定位功能在森林防火中的應(yīng)用
1.1 在森林航空消防中的應(yīng)用
在森林航空消防飛機(jī)進(jìn)行防火期巡護(hù)期間,如果防護(hù)人員發(fā)現(xiàn)森林出現(xiàn)火災(zāi),使用傳統(tǒng)的方法就是觀察員通過觀察精度較高的地形圖,然后再依據(jù)森林火災(zāi)周圍的地形特征,如深谷、山川、河流的等,在地形圖中描繪出來之后再向指揮總部進(jìn)行位置匯報(bào)。這種傳統(tǒng)的方法十分的浪費(fèi)時(shí)間,受到人為判斷的影響,其精度又不能保證,使得消防人員只是通過描述有可能找不到火災(zāi)的準(zhǔn)確所在,極大的影響了火災(zāi)的撲救時(shí)間,使得火災(zāi)規(guī)模進(jìn)一步的擴(kuò)大,造成巨大的財(cái)產(chǎn)損失和環(huán)境破壞,而在使用手持GPS 之后,巡護(hù)人員只需在火災(zāi)的上空停留,將發(fā)生火災(zāi)位置的坐標(biāo)發(fā)送給指揮總部就可以了,而且使用這種方法速度快,精度高。
1.2 森林火災(zāi)蔓延過程中火頭的快速定位
在森林之中,因?yàn)榈湫蛥⒄瘴锉容^少的原因,很難準(zhǔn)確的依靠防護(hù)員的描述去確定火頭的蔓延速度和蔓延方向,極大程度上影響了防火指揮總部對于整個(gè)火災(zāi)狀態(tài)的判斷。而在撲救森林火災(zāi)時(shí),防火指揮總部必須依據(jù)火頭的蔓延速度和蔓延方向?qū)τ谡w火災(zāi)的蔓延方向和蔓延速度的確定,從而有效的對于火災(zāi)進(jìn)行控制。而護(hù)林人員如果有手持GPS的話,只要對火頭進(jìn)行定位,就可以準(zhǔn)確快速的將位置發(fā)生給指揮總部,為其決策提供依據(jù)。
1.3 火因調(diào)查中起火點(diǎn)的定位
對于起火點(diǎn)的查找,在森林火災(zāi)的火因調(diào)查之中是其難點(diǎn)和關(guān)鍵。其原因在于受到各種因素的影響,在森林火災(zāi)的撲救過程中,通過森林火災(zāi)的燃燒痕跡,技術(shù)人員可以找到很多個(gè)起火點(diǎn),而其中絕大多數(shù)都是屬于虛假的起火點(diǎn),所以就要進(jìn)行虛假起火點(diǎn)的排除工作。在這個(gè)過程中,技術(shù)人員需要多次到現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)查,這就可以用到GPS的定位功能了。技術(shù)人員可以根據(jù)周圍的環(huán)境將起火點(diǎn)的位置編號,然后將這些錄入到手持GPS,在以后的調(diào)查中就可以通過手持CPS準(zhǔn)確快速的到達(dá)這些地點(diǎn),提高了工作效率。
2 手持GPS導(dǎo)航功能在森林防火中的應(yīng)用
利用手持GPS導(dǎo)航功能在森林防火中應(yīng)用的三個(gè)主要方法為航線導(dǎo)航、航跡導(dǎo)航和航點(diǎn)導(dǎo)航,其中航點(diǎn)導(dǎo)航主要分為兩種,一個(gè)是沒有導(dǎo)航目標(biāo)但是已經(jīng)知道導(dǎo)航位置,這樣可以將其坐標(biāo)輸入到手持導(dǎo)航儀中,一個(gè)是手持導(dǎo)航儀已經(jīng)存儲了的已知點(diǎn)導(dǎo)航??偠灾?,只要知道目標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo),就可以準(zhǔn)確快速的進(jìn)行導(dǎo)航。
2.1 利用導(dǎo)航功能快速趕往現(xiàn)場
由于受到定型、能見度等因素的影響,進(jìn)行火災(zāi)撲救的人員在趕往火災(zāi)現(xiàn)場的時(shí)候其與預(yù)先選定的位置往往不是直線,而是在行進(jìn)路線中找到關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),然后利用手持GPS導(dǎo)航功能,將坐標(biāo)輸送其中,撲火人員就可以按照計(jì)劃的航線進(jìn)入火場,保障了撲救人員的生命安全,使其能夠準(zhǔn)確快速的到達(dá)現(xiàn)場,有效減少了撲救隊(duì)員的體力消耗。在撲救火災(zāi)的過程中機(jī)(索)降滅火發(fā)揮著巨大的作用,其能夠快速的運(yùn)送撲救隊(duì)員趕往撲救現(xiàn)場,但是實(shí)際情況中,發(fā)生火災(zāi)的森林能見度很低,主要由于其會(huì)產(chǎn)生濃煙,在保障機(jī)組安全的情況下往往沒有合適的機(jī)降位置,而手持GPS就可以通過引導(dǎo)導(dǎo)航飛機(jī)和反應(yīng)火場周圍的地形情況,使得撲救人員可以快速到達(dá)火場。另外,對于航空化學(xué)噴灑作業(yè),可以在手持GPS中輸入噴灑路線中的關(guān)鍵坐標(biāo),引導(dǎo)其作業(yè),可以保證噴灑位置不重復(fù),也不會(huì)發(fā)生遺漏現(xiàn)象,確保了飛行安全和提高了噴灑效率。
2.2 火災(zāi)逃生
以人為本是森林防火中的一個(gè)最重要的原則,所以在開設(shè)火災(zāi)隔離帶或者撲救的時(shí)候,其第一要?jiǎng)?wù)就是要保證人員安全。但是森林之中氣候變化莫測,地形復(fù)雜,再加上野獸、有毒動(dòng)植物等的威脅,使得森林火災(zāi)的撲救情況變得錯(cuò)綜復(fù)雜。所以在火勢逼近以后,就必須解決如何向安全地區(qū)的撤離問題。而利用手持GPS,就可以預(yù)先將撲救地點(diǎn)的安全位置的坐標(biāo)存入其中,一旦發(fā)生變故,就可以利用其導(dǎo)航功能進(jìn)行安全撤離。
3 手持GPS測面積功能在森林防火中的應(yīng)用
目前手持GPS在測量火燒跡地、不同可燃物分布等面積主要使用航跡測量法和航線測量方法兩種。對于不同的待測區(qū)域使用不同的測量方法。對于面積比較小且比較規(guī)則的待測區(qū)域選擇航線測量方法,首先將待測區(qū)域的拐角點(diǎn)的坐標(biāo)找出來,然后選擇其中一個(gè)最為開始點(diǎn),依次的將這些點(diǎn)進(jìn)行串聯(lián),形成一條航線,然后使用航線測量面積的方法測算出面積。對于不規(guī)則且測量面積比較大的待測區(qū)域,可以采用航跡測量法,使用的時(shí)候只需要調(diào)到相關(guān)頁面,然后拿著手持GPS圍著待測區(qū)域的邊界航跡走完一圈,然后就可以得到待測面積。
4 總結(jié)
對于手持GPS在森林防火中的應(yīng)用,本文首先從森林航空消防中的應(yīng)用、森林火災(zāi)蔓延過程中火頭的快速定位和火因調(diào)查中起火點(diǎn)的定位等三個(gè)方面對手持GPS定位功能在森林防火中的應(yīng)用進(jìn)行了分析,然后從利用導(dǎo)航功能快速趕往現(xiàn)場和火災(zāi)逃生等兩個(gè)方面對手持GPS導(dǎo)航功能在森林防火中的應(yīng)用進(jìn)行了闡述,其次從航跡測量法和航線測量法兩個(gè)方面概述了手持GPS測面積功能在森林防火中的應(yīng)用。希望能夠促進(jìn)手持GPS在森林防火中的應(yīng)用,提高我國森林防火的工作效率和安全效率。
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作者單位
廣州南方衛(wèi)星導(dǎo)航儀器有限公司 廣東省廣州市 510000