李本國 石強
摘要:森林火災給人類和生態系統帶來危害和損失,森林的火災防治工作是一項龐雜的系統工程。本文介紹了近年來森林火災防治工作中新技術的應用情況,包括無人機遙感監測技術、3DGIS技術、紅外熱成像技術和5G技術,新技術的融合應用使得我國的森林火災防治工作取得的成效和進步。
關鍵詞:森林火災;防治;新技術
火災不僅對森林資源的破壞程度巨大,而且影響深遠。森林火災是指失去人為控制,在森林內自然蔓延,不斷擴散,給人類和生態系統帶來危害和損失的森林起火。根據受害森林面積以及傷亡人數的不同,森林火災可劃分為特別重大森林火災、重大森林火災、較大森林火災和一般森林火災。森林火災可由自然(如雷擊火)和人為兩種原因誘發,根據我國的統計數據,森林火災更大的比例是由人類不文明行為導致的。
森林火災防治就是指針對森林、林木以及林地發生的火災進行預防和撲救。森林火災防治在保護森林資源和生態環境,維護林區的社會穩定和保障人民群眾的生命財產安全等方面具有重要意義。我國森林火災頻發,災后森林資源常被嚴重破壞。進入21世紀以來,國家對森林火災的重視程度越來越高,森林火災防治投入力度逐年加大,整體上森林火災受害面積和火災發生數量呈下降趨勢。森林的火災防治工作是一項龐雜的系統工程,本文僅從森林火災防治的新技術應用方面,綜述近年來森林火災防治取得的成效和進步。
顧名思義,無人機就是不需要飛行員駕駛飛機,而是通過飛機自帶的導航定位系統和飛行控制系統在一定范圍內的自主飛行。隨著無人機技術水平越來越成熟,已經實現了通過無人機對火場實時情況直觀、精準、全面的分析。將無人機應用在森林防火巡查中已越來越普遍。不同于以往的森林防火探測方式,無人機的應用具有成本更低廉,巡防效率更高效的優勢。
計算機、GPS和通信等先進技術集于一身的基于3DGIS的森林防火應急救援指揮系統,在森林火災防治中發揮了重要的作用。基于3DGIS的森林火災應急救援指揮系統的主要功能是視頻采集和存儲功能、視頻聯網功能以及林火智能識別功能,除此之外,還能通過3DGIS森林火災應急救援指揮系統進行繪圖工作,定位火點、推測火災發展趨勢、制定撲救方案和對總結火災規律等。對3DGIS技術的充分利用,將對森林火災的監控工作大有裨益。同時,基于3DGIS技術的應急指揮系統還需要進一步完善,以便在實際監控工作中更有效地完成工作,制定出更合理的應急措施。
采用光電技術,接收物體輻射的特殊紅外線信號,之后將紅外信號轉換成為被人眼識別的圖像或視頻,并對圖像或視頻溫度賦值,這就是近年來火熱的紅外熱成像技術。通過這項技術,可以使人類“看到”物體表面的溫度分布,且該技術在森林防火中的應用,可以大大降低成本,且操作簡便。
隱火,因為不明顯,不易被人工監控發現,而錯過最佳的處置時機,造成森林火災的例子很多。采用紅外熱成像技術就可以通過技術手段實現對森林隱火的實時監測,做到早發現早處理,使森林火災在萌芽階段就得到適當的處理,而最終避免更大的危害。
由于林火監控點一般設在偏遠山區,林火視頻監控信息信號通過傳統的4G無線傳輸,經常存在不流暢、不清晰的情況,影響相應的預警和工作效率。新一代5G通信技術可以解決之前的問題,實現感知設備接入和超高清圖像的快速傳輸,大大提高了指揮能力以及遠程操控能力,實現森林火災的高效率應急處置需求。借助5G技術,森林火災防治工作將取得新的更大進步。