森林防火信息化運(yùn)用

戴曉鋒

（重慶市璧山區(qū)林業(yè)科技推廣站，重慶 402760）

0 引言

近幾年來，隨著全球氣候變暖，由于天氣環(huán)境干燥而引起的森林火災(zāi)越來越多，森林火災(zāi)可謂是森林的天敵，也是林業(yè)最為可怕的自然災(zāi)害，它會(huì)給當(dāng)?shù)氐纳謳聿豢赡孓D(zhuǎn)性的嚴(yán)重后果，嚴(yán)重阻滯當(dāng)?shù)亓謽I(yè)的發(fā)展，甚者會(huì)給森林附近的居民帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失甚至危害生命安全。本文結(jié)合我國信息化的發(fā)展現(xiàn)狀，將其與我國的林業(yè)發(fā)展相結(jié)合。通過森林防火預(yù)警監(jiān)測(cè)信息化運(yùn)用，建立全覆蓋立體監(jiān)測(cè)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)預(yù)警監(jiān)測(cè)智能化、科學(xué)化；通過一張網(wǎng)、一平臺(tái)、一張圖信息化建設(shè)，實(shí)現(xiàn)森林防火指揮調(diào)度和輔助決策智能化、科學(xué)化。

1 案例分析

2019 年3 月30 日，四川省涼山州木里縣雅礱江鎮(zhèn)發(fā)生森林火災(zāi)，31 名救火英雄壯烈犧牲，其中包括了27 名森林消防支隊(duì)消防隊(duì)員以及4 名地方的干部群眾。森林公安部門偵查后明確火災(zāi)原因?yàn)槔讚艋穑廊藛T在轉(zhuǎn)場的途中由于風(fēng)向突然轉(zhuǎn)變，山火爆燃，致使30 名消防人員失聯(lián)，后經(jīng)確認(rèn)30 名向方人員全部遇難。我國一直都很重視森林防火，在森林防火方面也付出了慘痛的代價(jià)，它不僅帶來了經(jīng)濟(jì)損失，更令人痛心的是有許許多多的消防人員在滅火的過程中奉獻(xiàn)了他們寶貴的生命。

通過這些慘痛的代價(jià)讓人們認(rèn)識(shí)到，我國的森林防火還有很多的缺陷有待解決。對(duì)于消防員方面來講，他們沖鋒在滅火的一線，生命安全無時(shí)不在受到威脅，我們要通過一些有效的方法來保護(hù)他們生命安全，避免更多的傷亡。他們是為眾人沖鋒陷陣的英雄，理應(yīng)被善待。

輿論對(duì)如何進(jìn)一步加強(qiáng)森林滅火能力建設(shè)也進(jìn)行了討論，從根源上來講，還是要加強(qiáng)森林防火滅火能力的建設(shè)，將火苗在弱小階段就消滅，綜合互聯(lián)網(wǎng)信息化的受眾面廣大的特點(diǎn)，顯而易見，建立信息化森林防火預(yù)警監(jiān)測(cè)是一個(gè)不可多得的良舉，同時(shí)通過實(shí)時(shí)的信息化還可以安全有效地開展森林防火的指揮調(diào)度和智能化輔助滅火工作。

2 我國森林防火信息化現(xiàn)狀

21 世紀(jì)以來，互聯(lián)網(wǎng)得到了迅速的發(fā)展和進(jìn)步，云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等信息化手段在森林防火的工作中得到廣泛的應(yīng)用，森林防火在借助了信息化和大數(shù)據(jù)平臺(tái)的幫助下，取得了階段性的進(jìn)展，新的管理預(yù)警模式源源不斷地涌現(xiàn)出來。經(jīng)過漫長的發(fā)展，我國林業(yè)的防火預(yù)警平臺(tái)在森林火災(zāi)的監(jiān)控、森林火災(zāi)預(yù)警、森林火災(zāi)救援調(diào)度方面展現(xiàn)自己不可替代的地位，有了它們的支持，林業(yè)防火對(duì)突發(fā)的森林火災(zāi)的應(yīng)急能力有了很大的提升，這對(duì)保護(hù)當(dāng)?shù)鼐用竦纳?cái)產(chǎn)安全以及消防人員的生命安全提供強(qiáng)有力的保障。隨著信息化技術(shù)在森林防火工作中的普遍應(yīng)用，大大提升了森林防火的信息化水平，還有效促進(jìn)森林防火工作的開展。近年來，各地也逐步形成林火監(jiān)測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)，通過遙感技術(shù)、GPS 技術(shù)、無人機(jī)技術(shù)、GIS 技術(shù)的合理應(yīng)用，充分發(fā)揮指揮中心的功能與作用。就目前而言，我國的森林防火工作從預(yù)警到指揮已經(jīng)逐步形成一套完善的信息化體系。

在看到我國森林火災(zāi)防控好的一面，同時(shí)也必須接受我們有著很多的不足。目前我國的森林防火的管理中，形成初步的森林防火預(yù)警框架，其中還有很多的空白區(qū)域需要經(jīng)驗(yàn)去填充，除此之外，我們的森林防火預(yù)警系統(tǒng)的覆蓋面具有局限性，例如在我國偏遠(yuǎn)的林區(qū)，這些地方人煙稀少，環(huán)境惡劣，現(xiàn)代科技的信息化水平低，在火災(zāi)發(fā)生的初期，很難及時(shí)將信息傳達(dá)給具有專業(yè)知識(shí)的技術(shù)人員來對(duì)火災(zāi)進(jìn)行有效控制，這時(shí)我們的預(yù)警機(jī)制就失效了，導(dǎo)致錯(cuò)失最好的滅火時(shí)機(jī)，給我們的消防人員帶來麻煩甚至與危害他們的生命安全。在火災(zāi)現(xiàn)場的應(yīng)急通信方面，由于信息傳遞的滯后性，導(dǎo)致許多工作小組與所需設(shè)備不能及時(shí)到達(dá)現(xiàn)場，再加上火災(zāi)現(xiàn)場辦公處理系統(tǒng)不夠完善，指揮系統(tǒng)作用有待進(jìn)一步提高，導(dǎo)致火災(zāi)撲救中存在較多的安全隱患。

3 森林防火信息化的重要性

當(dāng)下我國的信息化產(chǎn)業(yè)處于高速發(fā)展的階段，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)信息化的普及，森林防護(hù)走向信息化也是大勢(shì)所趨，有了信息化的注入，我國森林防護(hù)有了新的血液，大大的降低了防火監(jiān)控的成本，加快了預(yù)警系統(tǒng)的全面建設(shè)。

通過森林防火監(jiān)測(cè)預(yù)警，對(duì)林區(qū)進(jìn)行全覆蓋24h 不間斷監(jiān)控，大解放了勞動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)了早發(fā)現(xiàn)、早出動(dòng)、早撲滅的目的，將森林火災(zāi)撲滅在萌芽階段，避免造成嚴(yán)重的后果。除此之外，火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)通過建立空、天、地立體監(jiān)測(cè)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)預(yù)警監(jiān)測(cè)智能化、科學(xué)化；通過一張網(wǎng)、一平臺(tái)、一張圖信息化建設(shè)，實(shí)現(xiàn)森林防火指揮調(diào)度和輔助決策智能化、科學(xué)化。為達(dá)到森林防火監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)數(shù)字化的目的，將森林防火系統(tǒng)“數(shù)字化、高清化、智能化”，以前端視頻監(jiān)控為基礎(chǔ)，以火災(zāi)自動(dòng)預(yù)警為條件，以數(shù)字化通訊為手段，實(shí)現(xiàn)林業(yè)防火管理的數(shù)字化。

在生態(tài)方面，在森林火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)的應(yīng)用下，有效提高林業(yè)單位森林防火的綜合控制能力，使我國現(xiàn)有的生態(tài)資源得到有效保護(hù)，保持了生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，維護(hù)生物生態(tài)的多樣性。持續(xù)發(fā)揮森林凈化空氣、固碳制氧、調(diào)節(jié)氣候、提供公眾棲息、維護(hù)生物多樣性等多種生態(tài)功能。

森林造福于我們，不間斷地給我們創(chuàng)造隱式的財(cái)富。在社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益方面，通過森林防火預(yù)警，有效保護(hù)了森林生態(tài)系統(tǒng)，為木材加工產(chǎn)業(yè)、木漿造紙等產(chǎn)業(yè)提供穩(wěn)定的發(fā)展環(huán)境，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)創(chuàng)收貢獻(xiàn)不可或缺的一份力量。

4 應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)（見圖1）

圖1 空、天、地先進(jìn)技術(shù)

4.1 遙感技術(shù)

森林預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)離不開遙感技術(shù)的應(yīng)用，它能夠通過衛(wèi)星實(shí)時(shí)傳輸?shù)膱D像信息達(dá)到森林火災(zāi)預(yù)防、森林火災(zāi)撲救的決策方面提供了有效信息支持。相比于以往人力的監(jiān)控而言，它不僅解放了大規(guī)模人力，利用其紅外與可見光掃描儀對(duì)森林實(shí)施大范圍的監(jiān)控，大大提高了監(jiān)控的及時(shí)性、效益性，為森林火災(zāi)救援節(jié)約了寶貴的時(shí)間，由此重要性也逐漸凸顯出來。當(dāng)前，圖像信息應(yīng)用于森林防火中的趨勢(shì)愈加明顯。進(jìn)一步講，對(duì)遙感技術(shù)的應(yīng)用能夠獲取更大范圍的資料內(nèi)容，在監(jiān)測(cè)與調(diào)查周圍環(huán)境方面產(chǎn)生積極的影響。

4.2 GPS 技術(shù)

GPS 技術(shù)，即全球定位系統(tǒng)，它能夠24h 不間斷工作，從空中確定三維立體位置。它最大優(yōu)勢(shì)在于不受氣候和地域條件的影響，精確定位森林防火預(yù)警系統(tǒng)中的異常點(diǎn)，進(jìn)一步展開細(xì)致的勘察以及為后期的滅火救援工作提供精確的引導(dǎo)，盡早盡快地消滅。在此基礎(chǔ)上，如果處于復(fù)雜地理環(huán)境中，撲火工作人員也可以對(duì)該技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，選擇最合理的救援路線，并且及時(shí)趕到火場的地點(diǎn)，以免迷失方向。

4.3 無人機(jī)技術(shù)

將無人機(jī)技術(shù)應(yīng)用到森林火災(zāi)預(yù)警中（見圖2），利用其空中優(yōu)勢(shì)將高分辨率的攝像頭與紅外線儀器等安裝在無人機(jī)飛行器之上，可以采集高清的圖像，并且完成影像資料的實(shí)時(shí)傳輸。能夠到達(dá)人無法到達(dá)的惡劣環(huán)境中采集信息數(shù)據(jù)以及實(shí)時(shí)的圖片信息，由此彌補(bǔ)人工巡視的缺陷，同時(shí)對(duì)于小范圍內(nèi)的巡查而言，它可以彌補(bǔ)衛(wèi)星監(jiān)測(cè)不夠細(xì)致的缺陷，還可以減少衛(wèi)星的使用成本，提高小范圍內(nèi)監(jiān)控預(yù)警的效益，以降低森林火災(zāi)發(fā)生的概率。

圖2 無人機(jī)在森林火災(zāi)中的應(yīng)用

4.4 GIS 技術(shù)

GIS 為地理信息系統(tǒng)，它可以高效地收集、分析、保存、處理森林的實(shí)時(shí)信息數(shù)據(jù)，融合地理分析對(duì)以上技術(shù)加以改善，修補(bǔ)它們?cè)谛畔⑻幚怼⒁归g監(jiān)視的缺陷，實(shí)現(xiàn)多重監(jiān)控的目標(biāo)。將GIS技術(shù)應(yīng)用于其中，則可以規(guī)避視頻監(jiān)控技術(shù)的缺陷，系統(tǒng)本身能夠?qū)Σ煌脩魴?quán)限進(jìn)行劃分，并且繪制出小班圖層具體的狀況，在較短的時(shí)間內(nèi)找出森林火災(zāi)隸屬管轄區(qū)域，準(zhǔn)確地定位火災(zāi)的位置。由此可見，GIS 技術(shù)應(yīng)用于火勢(shì)蔓延情況、火災(zāi)決策以及森林火災(zāi)損失評(píng)估分析方面具有一定的積極影響。

5 結(jié)語

踐行習(xí)近平總書記綠水青山就是金山銀山的生態(tài)發(fā)展理念，森林防火工作借助于信息化手段的普及，順應(yīng)社會(huì)的發(fā)展大趨勢(shì)，將新時(shí)代信息化新技術(shù)融入森林防火預(yù)警工作中，以實(shí)現(xiàn)建造綠色家園的目標(biāo)。