程靜志 邱振瀾 趙天麟

摘? 要：隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展，高新技術(shù)的應(yīng)用使得我們的生活質(zhì)量得到了很大程度的飛躍。隨著人們對(duì)社會(huì)生態(tài)的重視程度不斷提高，森林防火也成了生態(tài)安全中十分重要的一環(huán)。地理信息系統(tǒng)作為現(xiàn)代信息技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展成果，有效提高了森林防火的科學(xué)性和效率。本文通過分析森林火災(zāi)的特征，有針對(duì)性地借助地理信息系統(tǒng)的特性探討如何將其全面廣泛的應(yīng)用到森林防火的各個(gè)方面。

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng);森林防火;火災(zāi)預(yù)測(cè)

1.引言

隨著社會(huì)信息化水平的不斷提高，地理信息系統(tǒng)作為信息化發(fā)展到一定階段的高新科學(xué)技術(shù)的產(chǎn)物，是通過對(duì)全球定位系統(tǒng)、遙感探測(cè)系統(tǒng)和現(xiàn)代通訊技術(shù)等的綜合運(yùn)用。森林資源由于屬于可再生的資源，具有生產(chǎn)周期長(zhǎng)的獨(dú)特特征。由于森林的地形條件比較復(fù)雜，變化規(guī)律比較特殊，在森林資源管理方面需要綜合考慮其空間分布等特征，由于傳統(tǒng)的森林管理模式缺乏直觀性，導(dǎo)致森林防護(hù)工作無法順利開展。因此，在森林管理的過程中需要科學(xué)的借助地理信息系統(tǒng)對(duì)上述問題進(jìn)行改善。森林火災(zāi)是一種破壞程度強(qiáng)，危害范圍廣的嚴(yán)重自然災(zāi)害，對(duì)我國(guó)的森林資源和生態(tài)環(huán)境都是一種嚴(yán)重的威脅。地理信息系統(tǒng)的深入發(fā)展可以使森林火災(zāi)防護(hù)手段進(jìn)行進(jìn)一步的提升。將地理信息系統(tǒng)運(yùn)用到森林安全防護(hù)方面，可以充分的保障森林的安全，有效提供森林火災(zāi)防護(hù)的指揮決策、信息提取、信息查詢等方面的技術(shù)支持。由于過去的森林防火方式較為落后，通常借助人工手段進(jìn)行森林防護(hù)、森林巡邏，在火災(zāi)撲救時(shí)采取人海戰(zhàn)術(shù)等，都不利于進(jìn)行有效的森林防護(hù)，同時(shí)對(duì)人身安全產(chǎn)生了極大地威脅。因此，研究如何利用地理信息系統(tǒng)降低森林火災(zāi)發(fā)生的可能性，同時(shí)對(duì)已經(jīng)發(fā)生的森林火災(zāi)進(jìn)行有效撲救，具有非常重要的意義。

2.地理信息系統(tǒng)在森林防火中的特征

2.1地理信息系統(tǒng)的特征

地理信息系統(tǒng)是綜合應(yīng)用量地理測(cè)繪、圖形管理、人工智能等現(xiàn)代信息科技的軟件系統(tǒng)，借助全面的地圖錄入，運(yùn)用高效的計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫管理和數(shù)據(jù)分析工作。隨著現(xiàn)代社會(huì)的不斷發(fā)展，地理信息系統(tǒng)在各行各業(yè)都有了一定程度的應(yīng)用，也具有廣闊的發(fā)展空間。將地理信息系統(tǒng)應(yīng)用于森林防火領(lǐng)域，可以有效地對(duì)火災(zāi)發(fā)生的可能性進(jìn)行預(yù)測(cè)，通過分析森林的存在狀況進(jìn)行有效的火災(zāi)預(yù)防。

2.2 森林防火中的地理信息系統(tǒng)特征

在森林防護(hù)中運(yùn)用的地理信息系統(tǒng)，主要是以Windows系統(tǒng)為操作基礎(chǔ)，借助大數(shù)據(jù)、建模等先進(jìn)信息處理方式，有效結(jié)合森林實(shí)時(shí)發(fā)展情況和火情動(dòng)態(tài)信息，通過將地理信息系統(tǒng)搭載到無人機(jī)等設(shè)備上，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)遠(yuǎn)程控制。構(gòu)筑起全方位的森林火災(zāi)防護(hù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)時(shí)間上和空間上的數(shù)據(jù)共享。

3.地理信息系統(tǒng)在森林防火中的應(yīng)用

在我國(guó)地理信息系統(tǒng)在森林防火中的主要應(yīng)用有以下幾個(gè)方面：數(shù)據(jù)庫智能管理系統(tǒng);森林火險(xiǎn)預(yù)防系統(tǒng);應(yīng)急撲救指揮系統(tǒng);災(zāi)后恢復(fù)評(píng)估系統(tǒng)。如果能夠建立全面的、科學(xué)的森林火災(zāi)防護(hù)體系，可以有效減少火災(zāi)發(fā)生后的損失。

3.1數(shù)據(jù)庫智能管理系統(tǒng)

數(shù)據(jù)庫智能管理系統(tǒng)在森林防火領(lǐng)域主要進(jìn)行森林基礎(chǔ)情況的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析，對(duì)森林資源的收集整理和建模工作。通過錄入原有的森林防火相關(guān)數(shù)據(jù)，加入新收集到的數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中構(gòu)建地形圖，利用完整的數(shù)據(jù)庫對(duì)森林防火構(gòu)建三維模型。全面反映森林火災(zāi)防護(hù)檔案、防火林帶設(shè)置、森林防護(hù)人員的位置分布、森林資源的數(shù)據(jù)信息等，為森林火災(zāi)防護(hù)提供全方面的數(shù)據(jù)支撐。同時(shí)一旦發(fā)生森林火災(zāi)，可以以最快的速度進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和資源調(diào)度，及時(shí)進(jìn)行火災(zāi)撲救。數(shù)據(jù)庫在進(jìn)行數(shù)據(jù)管理時(shí)，需要同時(shí)錄入時(shí)間和空間兩種數(shù)據(jù)，同時(shí)保證后續(xù)的更新和查詢等工作。

3.2森林火險(xiǎn)預(yù)防系統(tǒng)

森林火險(xiǎn)預(yù)防系統(tǒng)根據(jù)結(jié)構(gòu)模式劃分為火險(xiǎn)區(qū)域管理和火災(zāi)預(yù)報(bào)兩個(gè)模塊?；痣U(xiǎn)區(qū)域管理通過對(duì)森林發(fā)生火災(zāi)的自發(fā)性可能進(jìn)行分析，借助森林經(jīng)濟(jì)學(xué)等理論基礎(chǔ)，通過分析森林發(fā)生火災(zāi)的可燃火源條件，將森林區(qū)分為不同級(jí)別的火險(xiǎn)區(qū)域?；馂?zāi)預(yù)報(bào)是通過森林火險(xiǎn)天氣指標(biāo)FFWI等指標(biāo)，根據(jù)氣象條件確定森林火險(xiǎn)的危害等級(jí)。制定有關(guān)的表格通過數(shù)據(jù)反映火災(zāi)等級(jí)。比如一旦可燃物質(zhì)的干燥度高于正常值的10%就將森林火險(xiǎn)的等級(jí)提高一個(gè)層級(jí)。借助地理信息系統(tǒng)可以及時(shí)的對(duì)森林火災(zāi)的發(fā)生等級(jí)進(jìn)行掌握以便制定符合實(shí)際的森林防火決策安排。

3.3應(yīng)急撲救指揮系統(tǒng)

應(yīng)急撲救指揮系統(tǒng)借助數(shù)據(jù)庫建立三維模型，找到可能的起火點(diǎn)位置，根據(jù)當(dāng)天的天氣狀況判斷風(fēng)向，已鎖定火災(zāi)發(fā)生的精準(zhǔn)位置，以便高效的確定應(yīng)急撲救措施。借助地理信息系統(tǒng)可以在第一時(shí)間對(duì)火災(zāi)發(fā)生情況進(jìn)行發(fā)現(xiàn)，通過GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)借助衛(wèi)星遙測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)火災(zāi)發(fā)生地點(diǎn)進(jìn)行鎖定，并且確定它的經(jīng)緯度坐標(biāo)。在著火點(diǎn)的位置被確定后，可以借助森林資源和阻燃物質(zhì)的分布、水源定位和地形地勢(shì)分析等制定實(shí)際的撲救方案。通過應(yīng)急撲救指揮系統(tǒng)對(duì)方案的執(zhí)行做出資源調(diào)配，模擬火災(zāi)在森林中的蔓延態(tài)勢(shì)，為森林火災(zāi)防護(hù)體系提供系統(tǒng)性和科學(xué)性的指導(dǎo)。地理信息系統(tǒng)可以縮短災(zāi)情發(fā)現(xiàn)的時(shí)間，幫助制定最佳的應(yīng)急救援方案。

3.4災(zāi)后恢復(fù)評(píng)估系統(tǒng)

災(zāi)后恢復(fù)評(píng)估系統(tǒng)是地理信息系統(tǒng)在森林防火體系中使用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。主要是評(píng)估森林火災(zāi)發(fā)生的規(guī)模，判斷其對(duì)森林的破壞程度。通過一系列的評(píng)估為森林火災(zāi)防護(hù)提供系統(tǒng)性的信息支撐。借助災(zāi)后恢復(fù)評(píng)估系統(tǒng)對(duì)發(fā)生森林火災(zāi)的緣由、背景燈進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，可以采集到火災(zāi)對(duì)于不同的森林資源的危害數(shù)據(jù)。借助這些數(shù)據(jù)信息對(duì)有關(guān)部門提供更為完備的森林火災(zāi)預(yù)防策略。

4.結(jié)語

隨著我國(guó)工業(yè)的高速發(fā)展，在物質(zhì)文明建設(shè)獲得進(jìn)步的同時(shí)，加速了對(duì)森林資源的消耗程度。地理信息系統(tǒng)借助高效的信息技術(shù)手段，可以從圖像定位、數(shù)據(jù)管理等多個(gè)方面提供高效的森林管理。可持續(xù)發(fā)展的觀念近年來不斷地深入人心，森林防火工作也成為了生態(tài)管理的重中之重。我國(guó)現(xiàn)如今已經(jīng)提高了地理信息系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)的利用程度，通過提高森林管理效率，快速精準(zhǔn)的監(jiān)測(cè)森林發(fā)展?fàn)顩r，做好火災(zāi)防護(hù)預(yù)防工作。

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