GIS技術(shù)在森林防火中的應(yīng)用研究

王嘉乾

（鳳城市林業(yè)發(fā)展服務(wù)中心，遼寧 鳳城 118100）

森林防火是森林管理人員的重點(diǎn)工作之一，自然災(zāi)害或人為因素均可引發(fā)森林大火。一旦發(fā)生森林火災(zāi)后果不堪設(shè)想，不僅給森林資源帶來嚴(yán)重的損失，還會(huì)影響屬地居民的生命安全。森林火災(zāi)具有突發(fā)性，預(yù)防難度大，傳統(tǒng)森林防火技術(shù)已無法滿足新時(shí)期的要求。GIS技術(shù)是先進(jìn)的信息采集與存儲(chǔ)系統(tǒng)，能夠快速地定位火災(zāi)發(fā)生點(diǎn)，使森林防火工作效率更高。

1 森林防火規(guī)劃

森林防火的首要任務(wù)是做好防火規(guī)劃，科學(xué)性強(qiáng)、技術(shù)先進(jìn)的防火規(guī)劃是順利開展林業(yè)規(guī)劃工作的重要條件。我國(guó)森林防火規(guī)劃按照區(qū)域大小劃分為兩個(gè)類別：一是較大區(qū)域的規(guī)劃，即市級(jí)以上范圍的防火規(guī)劃；二是小范圍的規(guī)劃，如林業(yè)局、自然保護(hù)區(qū)或林場(chǎng)等。我國(guó)森林防火規(guī)劃按照區(qū)域地貌特征開展工作。規(guī)劃內(nèi)容包含設(shè)立森林防火指揮中心、防火應(yīng)急道路、生物防火隔離設(shè)施、護(hù)林站點(diǎn)等。

2 GIS技術(shù)簡(jiǎn)析

GIS是地理信息系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱，是較為先進(jìn)的空間信息系統(tǒng)。GIS需要在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的支持下，短時(shí)間內(nèi)采集區(qū)域地理分布情況和空間信息，并運(yùn)用計(jì)算機(jī)對(duì)信息進(jìn)行存儲(chǔ)、分析與管理。該技術(shù)涵蓋了地理學(xué)與空間信息處理技術(shù)，是模擬現(xiàn)實(shí)空間與數(shù)據(jù)分析的一種工具。GIS技術(shù)硬件為掃描儀、數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量?jī)x、數(shù)字化儀等，軟件包含GIS應(yīng)用軟件、Are-GIS、AreMAP、系統(tǒng)庫等。從建立GIS系統(tǒng)到具體應(yīng)用，分為以下幾個(gè)步驟：第一，定義某個(gè)問題；第二，采集與獲取相關(guān)數(shù)據(jù)；第三，創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫；第四，分析數(shù)據(jù)；第五，詮釋并展示結(jié)果。其核心部分為獲取與分析數(shù)據(jù)，進(jìn)而創(chuàng)建項(xiàng)目區(qū)內(nèi)的圖層，以圖層為單位調(diào)出目標(biāo)數(shù)據(jù)，顯示更加直觀明確。

森林防火工作引入GIS技術(shù)，使森林防火工作更加高效，并減少了森林火災(zāi)帶來的損失。一旦發(fā)生森林火災(zāi)，必然破壞甚至毀滅珍禽稀獸與名貴的花卉、樹木。因而，要借助先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，有效地防范森林火災(zāi)，進(jìn)而保護(hù)我國(guó)的森林資源。

3 GIS技術(shù)在森林火災(zāi)中的應(yīng)用

3.1 防火規(guī)劃

國(guó)家林業(yè)部門對(duì)森林規(guī)劃區(qū)進(jìn)行調(diào)查，調(diào)查內(nèi)容包含統(tǒng)計(jì)原有道路、收集瞭望塔的位置與數(shù)量、防火隔離帶與設(shè)施的數(shù)量等。結(jié)合原有資料，使用GIS技術(shù)，開展實(shí)地?cái)?shù)據(jù)采集工作，采集內(nèi)容包括道路的長(zhǎng)度、區(qū)域面積、具體方位等，建立精確度更高的圖片庫、符號(hào)庫與顏色庫。數(shù)據(jù)處理是GIS技術(shù)十分重要的環(huán)節(jié)，包括數(shù)據(jù)編輯、校驗(yàn)與地圖投影等。GIS技術(shù)采集的數(shù)據(jù)量龐大，易產(chǎn)生誤差，使用Are-GIS導(dǎo)入數(shù)據(jù)時(shí)，出現(xiàn)坐標(biāo)不匹配或重疊等錯(cuò)誤。因此，數(shù)據(jù)校驗(yàn)十分有必要。最后，使用AreMAP軟件進(jìn)行處理與分析，輸入輸出圖像信息。

3.2 火點(diǎn)定位

發(fā)生森林火災(zāi)時(shí)，森林防火管理人員需要了解火災(zāi)的具體情況，這是進(jìn)行重要決策的基礎(chǔ)。在使用GIS技術(shù)的情況下，林業(yè)工作人員能夠快速準(zhǔn)確地定位火災(zāi)發(fā)生地點(diǎn)，盡快找到通往火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的森林道路與其他救援要素。另外，還需保護(hù)電線塔與附近居民等。

3.3 火災(zāi)撲救決策分析

GIS數(shù)據(jù)庫中包涵豐富、完善的道路信息數(shù)據(jù)，在現(xiàn)場(chǎng)救援過程中，能夠有效提供各類森林道路信息，對(duì)組織火災(zāi)救援任務(wù)有著重要的意義。另外，森林火災(zāi)管理人員充分發(fā)揮GIS技術(shù)的數(shù)據(jù)分析功能，生成分析報(bào)告與電子地圖，選擇最佳火災(zāi)撲救道路，選擇距火災(zāi)發(fā)生點(diǎn)最近的物資存儲(chǔ)地點(diǎn)與取水點(diǎn)，縮短撲救森林火災(zāi)的用時(shí)，也為森林火災(zāi)救援工作提供重要的決策依據(jù)。

3.4 林火蔓延

當(dāng)森林火災(zāi)發(fā)生時(shí)，森林大火的火勢(shì)會(huì)隨著當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)速、風(fēng)向、風(fēng)力、植被和地形條件的影響，發(fā)生變化，加大了撲救人員分析火情與救援的難度。GIS技術(shù)可以及時(shí)收集并分析該地區(qū)內(nèi)火災(zāi)發(fā)生時(shí)風(fēng)速等相關(guān)情況，實(shí)時(shí)監(jiān)控火災(zāi)蔓延情況，結(jié)合預(yù)判模型形成火勢(shì)圖分析火情，為森林火災(zāi)撲救工作提供快捷、可靠的信息及數(shù)據(jù)。

運(yùn)用GIS技術(shù)做好森林防火規(guī)劃，提高森林防火技術(shù)水平，科學(xué)規(guī)劃火災(zāi)撲救方案與救援路線，是新時(shí)代森林防火的發(fā)展趨勢(shì)。