森林防火信息系统的主要技术
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森林防火信息系统的主要技术
发表时间:2018-10-25T10:16:18.370Z 来源:《防护工程》2018年第13期作者:李金柱
[导读] 伴随社会的不断进步与不断发展,以及现代化建设的开展。国家提出了建设生态平衡型以及环境友好型社会的目标
李金柱
漠河县防火办
摘要:伴随社会的不断进步与不断发展,以及现代化建设的开展。国家提出了建设生态平衡型以及环境友好型社会的目标。因此,节能环保以及爱护森林等被越来越多的人重视。但在森林中仍旧会发生火灾,所以,建设森林防火的信息系统十分重要且必要。本文分析了发生森林火灾的原因,森林防火信息系统建设中存在的问题,以及森林防火信息系统中主要应用的技术。
关键词:森林防火;信息系统;技术应用
一、发生森林火灾的原因
1、自然条件
大面积的森林多位于山区,而山区人烟稀少且地形复杂,因此发生火灾具有较难的预见性。并且森林火灾具有较大的破坏性且具有突发性等特点,属于较难进行救助的自然灾害之一。并且森林覆盖范围广,很难发现火灾的源头,而且树木具有易燃性,一旦起火便会引起大范围的火灾。大部分森林不具有或具有较为薄弱的防火的基础设施。并且山路崎岖严重阻碍了救援人员的前进道路。随着温室效应的加剧,多地发生天气异常,加剧了森林火灾的发生概率。
2、人为
我国人口众多,受贫富差距、交通情况等因素的影响,致使我国人民受教育程度不同。多数人对森林防火不重视,缺乏责任感与仪式感。从而为森林火灾埋下了隐患。在山区居住的人,部分居民将柴草胡乱堆放,导致柴火失火蔓延至林区。更有部分人故意纵火。部分放牧人员在山区生完火走时未将火种熄灭导致森林火灾。这些多增加了森林火源管理的难度。因森林所处山区,位置偏僻且资源匮乏,因此,到此处的看林员多为老年人,部分看林员工资过低或无工资,导致看林员缺乏相应的工作积极性。为森林火灾埋下了隐患。
二、森林防火信息系统中存在的主要问题
1、火点定位
目前的防火信息系统中,火点主要是靠卫星图像和 GPS 来进行定位,但是由于基层林业管理部门的森林资源信息化管理的程度非常低,单纯的火点定位无法快速获知火点的植被情况。而且,即使采用遥感图像来进行火点定位,昂贵的高分辨率卫星图像也是基层林业管理部门在经济上无法承受,同时火灾的发生又是随机的,据专家分析,如果利用遥感卫星来对森林火灾进行监测,就需要卫星能提供在较短的时间间隔内不间断的提供影像,而且时间间隔不能超过2小时,这是目前在民用方面所无法达到的。
2、防火资源的优化
防火资源主要分为生物资源以及非生物的资源。其中生物资源指的是生物的森林防火林带,而非生物的资源指的是看林员、防火设备、瞭望塔以及林间的道路等。目前阶段对于森林防火信息系统的建设重点为灾后的指挥,对于灾前的预防措施较少。主要是因为指标体系缺乏完善性,因此无法进行精准的预报。可将防火设备、看林员和瞭望塔进行科学合理的分配,以便及时发现火灾,及时通知相关人员,并及时进行救助等,有效的缩短时间,降低火灾带来的损失。当前阶段,专家主要研究的是生物森林防火带,对非生物的防火资源的优化则很少或没有。
3、灾后评估
森林防火信息系统的最后一步便是火灾过后的评估,即针对火灾所带来的经济损失与生态损失进行评估。以往将五年进行一次的二类调查得出的数据作为森林蓄积量计算的重要依据。而森林的蓄积量影响着火灾发生后,森林经济损失与生态损失的计算。因此,对于蓄积量的计算应更加精准,可建立模拟森林生长的模型作为参考。从而提高二类调查的实时性与准确性,确保森林蓄积量的计算更加精准,提高经济损失与生态损失计算的准确性。
三、主要应用的技术
1、3S技术
3S技术包括地理信息系统(GIS),遥感技术(RS),全球定位系统(GPS)。随着3S新技术在森林防火上的应用,林火技术和林火信息系统不断得到完善。
(1)森林火灾每年会造成大量森林、人员、财产、珍稀物种的损失,准确地确定林火发生的方向、地点、蔓延速度、强度及过火面积,对于制定有效的扑救策略,努力力争使火灾的损失减少到最低限度是至关重要的。由于森林资源分布、森林防火工作的时空特征, GIS技术成为防灾/森林防火信息系统的应用技术基础,利用GIS的空间管理分析功能,监测和预测森林火灾的动态变化,辅助防火部门在森林防火工作中进行决策。
(2)森林火灾多发生于偏僻山区,人迹罕至,交通不便, GPS为准确确定火场位置,监测其动态变化,引导扑火队伍,提供了不可替代的作用。防灾/森林防火信息系统在对2002年“7・28”林火进行管理时,利用系统设计的GPS数据接口,接收前方应用GPS传来的火场(火点)等数据,为林火扑救指挥提供了重要的数据支持。
(3)森林防火信息系统管理了覆盖全国的LANDSAT TM数据。TM影像数据反映植被信息,与森林分布信息相结合,成为林火监测判断热点的重要依据。较高分辨率的过火地区影像,对于灾后的损失评估具有重要的意义。
2、计算机网络技术
现阶段,国家林业局已经建立起计算机局域网络,将多个分布在不同司局和直属单位的计算机系统结合在一起,实现计算机系统资源和信息资源的共享。防灾/森林防火信息系统依托上述局域网络,采用C/S结构,运行主要的系统功能。信息发布模块采用B/S (浏览器/服务器)结构,在广域网(WAN)上发布林火信息。
3、数据库新技术
数据库是计算机中存放数据的仓库,是对数据进行管理的一门技术。第三代以面向对象模型为主要特征的数据库系统,与网络通信技
术、人工智能技术、面向对象程序设计技术、并行计算技术等互相渗透、互相结合,呈现出以下特征: (1)面向对象的方法和技术对数据库发展带来深远的影响;
(2)数据库技术与多学科技术的有机结合成为当前数据库技术发展的重要特征;
(3)面向应用领域的数据库技术的研究,如数据仓库、工程数据库、科学数据库、空间数据库、地理数据库等。防灾/森林防火信息系统采用数据库技术管理各类基础地理信息、遥感信息、林火专题信息。利用数据库的访问权限管理机制,实现对数据库的授权共享访问。
4、空间数据库技术
空间数据库系统是描述、存储和处理空间数据及其属性数据的数据库系统,它是随着GIS的开发和应用而发展起来的数据库新技术。防灾/森林防火信息系统中空间数据库系统不是独立存在的系统,它与应用紧密结合,作为系统的基础和核心的形式出现。森林防火业务中用到的数据较多地表现为具有时空特征的空间数据。系统应用空间数据库管理1∶400万、1∶100万、1∶25万的基础地理信息,管理1∶25万DEM栅格
数据、TM数据,同时管理其它林火专题数据,实现对空间数据的共享访问。
四、结语
森林防火对于降低经济损失与生态损失,并构建生态平衡性、环境友好型社会具有重要意义。因此,对于森林防火系新系统的建设应重视。可将3S技术、空间数据库技术以及数据库新技术、网络信息化技术等技术应用进来。从而保障森林防火信息系统的及时性与准确性,保证第一时间发现火灾,及时通知救援人员并及时救助。提高生态效益、社会效益与经济效益。
参考文献:
[1]刘恒旭, 刘凯. 森林防火信息化建设技术问题与措施[J]. 科学技术创新, 2017(1):280-280.
[2]张首国. 森林防火信息化建设技术问题与对策[J]. 中国林业产业, 2016(11).
[3]李洪双, 黄金. 森林防火信息化建设技术问题与对策[J]. 绿色科技, 2016(8):175-176.