◎莫漢勇
森林防火信息化建設(shè)需要對新技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)學(xué)習(xí)和應(yīng)用,圍繞森林火災(zāi)全過程管理,使用衛(wèi)星遙感、通信技術(shù)、無人機(jī)巡航等技術(shù),融合監(jiān)測感知和歷史數(shù)據(jù),結(jié)合本地森林情況采取符合當(dāng)?shù)靥厣募夹g(shù)措施。本文首先分析了森林防火信息化建設(shè)與新技術(shù)應(yīng)用的趨勢,對森林防火信息化建設(shè)與新技術(shù)應(yīng)用實踐進(jìn)行了梳理,分析了衛(wèi)星遙感技術(shù)的應(yīng)用實踐、通信技術(shù)的應(yīng)用實踐、GPS技術(shù)的應(yīng)用實踐、數(shù)據(jù)庫技術(shù)的應(yīng)用實踐、GIS技術(shù)的應(yīng)用實踐以及無人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用實踐。
森林防火信息化建設(shè)是邵陽市森林防火體系建設(shè)的重要組成部分,是森林火災(zāi)監(jiān)測預(yù)警的核心載體。由于歷史的原因,邵陽市森林防火信息化建設(shè)基礎(chǔ)薄弱,起步較晚,離科學(xué)、有效森林防火體系建立還有一定的差距,直到信息化時代的到來。信息技術(shù)為森林防火帶來的管理優(yōu)勢使得防火效果大大提升,森林防火工作負(fù)擔(dān)大大降低。應(yīng)用GIS地理信息系統(tǒng)技術(shù),通過ArcGis應(yīng)用技術(shù)軟件整合相關(guān)矢量數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)庫,創(chuàng)建森林防火地理信息系統(tǒng),為森林防火指揮部提供應(yīng)急撲火指揮的輔助決策工具,進(jìn)一步提高森林防火指揮工作的信息化和現(xiàn)代化水平。
森林防火信息化建設(shè)與新技術(shù)的應(yīng)用,將會對以后應(yīng)急撲火指揮工作發(fā)揮極其重要的輔助決策作用。森林防火地理信息系統(tǒng)用途主要體現(xiàn)在以下三個方面:一是查詢?yōu)g覽各類綜合信息。如自然、環(huán)境、地形、地貌、交通、水系、設(shè)施等公共信息,防火管理、森林資源分布、防火設(shè)備分布、撲火隊伍分布等專題信息;二是實現(xiàn)電子地圖功能,在電腦上操作和使用行政區(qū)劃圖、森林防火區(qū)劃圖、林相分布圖、森林火險預(yù)報圖、防火設(shè)備分布圖、撲火隊伍分布圖等,并且能夠通過操作電子地圖實現(xiàn)火場定位、量算和衛(wèi)片打印等功能;三是防火指揮部通過地理信息系統(tǒng)進(jìn)行火場定位、火災(zāi)現(xiàn)場實時信息采集、火情態(tài)勢標(biāo)繪,聯(lián)系撲火隊伍動態(tài),提供輔助撲火方案等,能夠迅速得到信息化、智能化的輔助決策支持。
1.RS衛(wèi)星遙感技術(shù)的應(yīng)用實踐。遙感技術(shù)能夠?qū)⒒鹎榈膱D像第一時間展現(xiàn)出來,有助于森林火災(zāi)的預(yù)防和及時撲救。目前衛(wèi)星遙感技術(shù)的高分辨率紅外、可見光掃描輻射儀可以實現(xiàn)對森林區(qū)域的大規(guī)模遙感監(jiān)測,并保證圖像的清晰度和色彩豐富度。遙感技術(shù)在以往的工作中常常利用其高分辨率進(jìn)行森林火險監(jiān)測,在之后的工作中則應(yīng)當(dāng)考慮利用遙感技術(shù)進(jìn)行可燃物的劃分以及森林可燃物制圖標(biāo)準(zhǔn)的確定。
2.通信技術(shù)的應(yīng)用實踐。森林防火通信系統(tǒng)由有線通信和無線通信組成。其中,有線通信的通信質(zhì)量較好,但鋪設(shè)成本和覆蓋面同無線通信有一定的差距。以往慣用的短波無線通信具有傳播范圍廣、建設(shè)費(fèi)用低的特征,但有時會受到電離、地形等因素的影響。而移動通信技術(shù)則實現(xiàn)了建設(shè)費(fèi)用的低廉和抗干擾能力的增強(qiáng),特別是近年來我國率先開創(chuàng)的5G技術(shù)的應(yīng)用大大擴(kuò)展了無線通信技術(shù)的應(yīng)用場景,對于日常的森林火災(zāi)監(jiān)測和火場畫面?zhèn)魉途哂袆潟r代意義,其高速數(shù)據(jù)傳輸能力提升了圖像傳輸?shù)馁|(zhì)量和連通度,降低了出現(xiàn)因為火災(zāi)導(dǎo)致的設(shè)備失靈或傳輸質(zhì)量下降的情況。隨著大數(shù)據(jù)時代的來臨,第五代移動通訊5G的開啟,利用現(xiàn)有地理信息系統(tǒng)平臺融合RS衛(wèi)星遙感、GPS衛(wèi)星定位、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)等相關(guān)先進(jìn)技術(shù),對現(xiàn)有地理信息系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改造升級為應(yīng)急救援管理指揮系統(tǒng),更能為未來對接國家、省級應(yīng)急救援管理平臺,提前做好準(zhǔn)備和謀劃。
3.GPS技術(shù)的應(yīng)用實踐。GPS技術(shù)的應(yīng)用不受當(dāng)?shù)貧夂蚝偷赜驐l件的影響,能夠?qū)崿F(xiàn)全天候、全時段的精確三維定位。在航空護(hù)林作業(yè)中,GPS技術(shù)能夠進(jìn)行精確定位,解決了因為森林遮蔽性植物導(dǎo)致的定位誤差。同時,GPS技術(shù)作為一種較為成熟的技術(shù),具有精度高、信息傳送快等特點(diǎn),對于火場定位等工作具有極其重要的意義。此外,對于復(fù)雜地理環(huán)境中撲救火險的人員來說,GPS技術(shù)能夠最大程度地優(yōu)化營救路線,保證救援人員及受困人員的安全。
4.數(shù)據(jù)庫技術(shù)的應(yīng)用實踐。在應(yīng)用實踐中,依托邵陽市12119森林火災(zāi)報警、省級森林防火管理信息等系統(tǒng),接入視頻監(jiān)控、遙感火情感知、航空火情感知等森林火險感知數(shù)據(jù),結(jié)合邵陽市林火風(fēng)險區(qū)域、周邊隊伍及物資、直升機(jī)臨時起降點(diǎn)、水庫水源等專題信息,疊加形成森林防火信息集成數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫技術(shù)能夠?qū)ι只馂?zāi)信息、地理信息和遙感信息進(jìn)行統(tǒng)籌管理,在眾多信息技術(shù)應(yīng)用的使用過程中,提升了對大量數(shù)據(jù)的預(yù)處理能力,為后期數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)應(yīng)用提供了有利條件。
5.GIS技術(shù)的應(yīng)用實踐。在以往的森林防火信息建設(shè)過程中,GIS技術(shù)的應(yīng)用為地球表層空間地理數(shù)的收集、整理和應(yīng)用提供了重要的技術(shù)支撐,將地圖學(xué)同地理學(xué)整合,提供了獲取高價值數(shù)據(jù)的方式。盡管視頻監(jiān)控基本實現(xiàn)了森林火災(zāi)致險因素的降低,但對于夜間監(jiān)控和信息提取方面無法做到最優(yōu)。因此,GIS技術(shù)是對視頻監(jiān)控技術(shù)的補(bǔ)充和擴(kuò)展,能夠用較少的實踐實現(xiàn)森林火災(zāi)管轄區(qū)域的劃分并精確定位火險位置,對于火災(zāi)發(fā)展情況、決策和災(zāi)后損失評估方面具有積極影響。
6.無人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用實踐。無人機(jī)技術(shù)是一種低成本、高效率的信息采集技術(shù),綜合GPS技術(shù)、數(shù)字傳輸和遙感技術(shù),能夠在無人機(jī)運(yùn)行過程中從高空采集當(dāng)?shù)厣謹(jǐn)?shù)據(jù)和圖像信息,實現(xiàn)森林防火管理的高效化和無人化,大大降低了防火工作人員的工作強(qiáng)度,提升了工作精確性和精準(zhǔn)性。針對不同地區(qū)的不同監(jiān)測要求,可以在無人機(jī)上安裝特殊探頭,如紅外探頭、高分辨率探頭等,實現(xiàn)影像資料的實時傳輸。
圖1-5G遠(yuǎn)景規(guī)劃圖
結(jié)束語:隨著信息技術(shù)的發(fā)展,森林防火信息化建設(shè)和對新技術(shù)的運(yùn)用成為森林防火部門需要著重關(guān)注的部分。只有提升對森林防火信息化建設(shè)的重視度,加快推進(jìn)邵陽市森林防火信息化建設(shè)步伐,實現(xiàn)“空天地”三位一體化的森林防火地理信息系統(tǒng)智能化,才能為森林防火分析研判和指揮調(diào)度提供科學(xué)的信息化支撐,有效提升邵陽市森林火災(zāi)防治能力。