地理信息系統在林火信息管理方面的研究

1.基礎數據

(1)數據庫建立：可以通過不同的方法將森林防火有關的數據采集到計算機之中，建立相應的數據庫。這些數據庫有地圖數據庫、屬性數據庫和方法庫。

地圖數據庫：

林相圖或森林分布圖或可燃物類型分布圖，行政區劃圖(根據不同的管理層次可分為鄉、縣、地區、省、全國等級的行政區劃)，地形圖(包括完整的地形地貌信息)，水系圖(包括江河湖泊，他是重要的撲火物質，又是良好的天然屏障)居民地及撲火隊伍分布圖(是防火的主要力量，又是撲火決策需要考慮的重要信息源)，救火設施分布圖(包括了望臺分布、救火設施：車輛，滅火機具等、機降點、通訊分布、氣象臺站等)、交通道路分布圖(各種級別道路分布，以區分它對各種運載工具的運行條件)、防火隔離帶分布(天然和人工的)、社會經濟分布圖(有廠礦、學校、各種機構分布情況)。GIS可以將這些地圖進行數字化，并通過相互處理的豐富的形象的地圖提供給決策者。

方法或模型庫：

對空間和屬性數據的內在關系，以數學模型，分生長數學模型，材積毛模型、火型為模型，有了這些模型就可以把握住客觀事物的內在規律，掌握自然現象的本質。

(2)數據庫的動態管理：對地圖數據的編輯更新。可利用資狀況、社會經濟狀況、生產經營狀況的各種數據進行及時的更新。如造林、撫育、采伐、道路建設等各種經營活動對資源變化都可以隨時利用GIS管理起來，隨時都有反映現狀的信息，做到決策方案的真實可靠。

(3)數據檢索和輸出：利用GIS可以隨時制作輸出各種專題圖和有關表格。它可以比傳統手工制作的地圖和表格提高效率幾倍，甚至上百倍的效率。也可以在幾分鐘甚至幾秒鐘之內查詢到所要的數據并以不同方法(地圖、表格、多媒體)的形式表現出來，隨著以后技術投人，還可以用仿真和虛擬現實的方式將信息直觀的提供給決策者。

2.林火撲救指揮和時實監測

GIS在迅速反映管理轄區的有關信息，并將信息提供給指揮者。

(1)與遙感衛星的結合：利用人造衛星搭載遙感儀器可以探察包括森林、土地、環境和其他地球資源和大氣現象。他形象面積大，成像迅速、成本低廉。能隨時監測林火的發生和林火的動態變化。近幾年在我國森林防火管理工作中發揮了巨大的作用。但由于精度相對來說很低，在某些應用中還具有很大的局限性，在具體林火的撲救方面表現出不足。如結合GIS就可以將這一個缺陷彌補，并可以產生不可估量的效果。GIS可以將遙感圖像與已有的各種專題地圖進行匹配，將遙感的圖象與各種專題地圖疊加在一起，也可以將根據圖像上火點的位置在地圖上準確定位，并反應周邊的資源和社會經濟狀況。由此可以判斷造成災害的可能性，以及造成災害的后果。

(2)與GPS相結合：GPS全球定位系統在近幾年國內外發展和應用十分迅速。由于它可以在全球任何地方，任何時間，任何氣候都可以接收并定位，故對我們林火管理工作的開展產生不可估量的影響。GPS圖的制作通過GPS可以將地理位置轉化成GIS的數據格式并輸入到GIS中，通過GIS來產生地圖，如過火區邊緣、交通道路、防火隔離帶都可以用GPS將其采集到GIS中。GPS可以在野外采集到的地理位置轉化成點、線或多邊形數據。GPS與撲火隊伍和運載配備GPS和相應的通訊設施后，就可以將隊伍行進的位置和路線及時傳輸到指揮部的GIS系統之中，GIS就可以準確地定位到地圖之中。從而就可以對行動的方向，位置，到達的目標地及時的糾正和調整。

(3)GIS了望臺的結合進行林火定位：根據了望臺的觀測情況和數據傳輸到GIS系統后就可以采用交會方法將林火的位置定位在地圖上。

(4)現場報告與林火定位：GIS具有豐富的查詢功能，對于現場報告的模糊信息可以利用GIS模糊查詢功能，對森林火災的發生位置進行定位，也可以直接報告經緯度的數據或大地坐標數據在GIS中的地圖上將林火定位，并將其他相關的數據顯示給指揮部者。

(5)最佳路徑的確定：GIS可以根據交通道路的分布情況，以及撲火隊伍的實際位置和要到達的目的地的信息，自動計算出最佳的行進路線。次佳行進路線以及達到目的地所需的時間，并以圖形和數學的形式提供給指揮者。

3琳火的預測預報

由于GIS能將不同的信息源進行統一管理和綜合分析，因而將更有利于進行林火發生，發展進行曲分析并且最形象，直觀的形式將林火的火險分析提供給管理者。

4.林火設施的布局分析

(1)了望臺布局分析：利用地形圖和了望臺站網的分布特點，可計算出盲區(了望臺不可見的山頭地塊)、定位區(可利用不同了望臺定位的地塊)和不可定位區(只有一個了望臺可見)在需要建立或增設了望臺站的地區可以利用GIS設計觀察覆蓋面大，盲區小的了望臺分布方案。

(2)交通道路布設：根據目前的林道分布的現狀和林火火險等級的分布圖以其森林經營的要求利用GIS可以設計出既有利于社會經濟要求，又利于林火快速撲救的林區交通道路的設計方案。

(3)防火隔離帶的布設：利用GIS所表現的綜合治理信息可以直觀在地圖上設計出經費節省效果佳的防火隔離帶。

(作者單位：150001黑龍江省方正縣林業局、黑龍江省林業勘察設計院)