瞭望监测之单塔定位法

楚艳萍　王旭　姜瑶

[摘 要]当前，我国的森林防火事业已经发展到现代化林火管理阶段，越来越多的科学技术融入到林火监测领域上，但在我国北方地区，受地理环境因素和气候条件等因素的影响，传统的瞭望塔监测技术仍然发挥着重要作用。在瞭望监测技术当中，根据参与定位的瞭望塔的数量可以分为单塔定位法和多塔定位法，本文主要介绍单塔定位法的原理、方法及其优缺点。

[关键词]林火监测；瞭望监测；单塔定位法

[中图分类号]S762 [文献标识码]A

当前，我国的森林防火事业已经发展到现代化林火管理阶段，越来越多的科学技术融入到这一行业当中。如在林火监测领域上，远程视频监控、无人机巡护和卫星监测技术都得到广泛的应用，但在我国北方地区，受地理环境因素和气候条件等因素的影响，传统的地面巡护和瞭望塔监测技术仍然发挥着重要作用。

瞭望塔监测是指在林区制高点构建瞭望塔或利用原有的高大建筑物屋顶作为瞭望台，由塔上瞭望人员利用观测设备进行火情监测，一旦发现火情立即确定起火点位置，并及时报警的一种林火监测手段。在进行瞭望塔林火监测的过程当中，发现火情后，能否迅速地确定火场位置，并报告给指挥部，决定了瞭望监测是否能夠实现其为森林火灾扑救争取时间的目的。当起火点能被多个瞭望塔监测到时，我们常采取交会法确定起火点的位置；当起火点只能被一个瞭望塔监测到时，我们则需采取单塔定位法。

1 单塔定位法原理

单塔定位法即由一个瞭望塔对起火地点进行定位的方法。此方法多应用于起火地点位于其他瞭望塔盲区，只有一个瞭望塔能被观测到的情况下。首先，当发现起火点时，运用林火定位仪确定起火点与瞭望监测塔的方位角，迅速展开地图，以瞭望监测塔为圆心按测得的方位角绘制一条方位线。然后，估测起火点与瞭望塔之间的距离，并按地图上比例尺换算成地图距离，以瞭望监测塔为圆心以地图距离为半径在方向线上截取一点，在地图上，查得该点的经纬度即可得出起火点的位置。

2 单塔定位法测距方法

根据单塔定位法的原理，在运用单塔定位法时，起火点与瞭望塔之间的方位角可由林火定位仪测得，因此，起火点与瞭望塔之间的距离测定为确定起火点位置的关键，其常用的方法有密位测算法、凭经验目测法和借助参考点估测法。

2.1 密位测算法

此法是借鉴军事上炮兵用以计算射程的一种即精确又简便的测距方法。这种方法需要借助军用望远镜上的密位分划盘进行测算，公式为：

测算距离时，选择起火点附近的参照物，并掌握该参照物的实际高度或者宽度，并运用军用望远镜观察该参照物的密位数，带入公式，即可算出观测点与参照物之间的距离。由于在林区树木较多，因此，一般选择树高作为参照，其对应的密位数应从垂直分化盘上读取。

例如：火源近处的树高为12米，密位为0-0.8，则瞭望塔与火源的距离为：

此法中，测得的距离为观测点与参照物间的距离，因此，参照物距离起火点越近，测出的距离越准确。

2.2 凭经验估测法

对于有多年瞭望经验，并对所观测区域内地形情况非常熟悉的同志，能根据烟的颜色、浓度、烟量的大小，准确判断林火的燃烧的物质，判断出林火的方位和距离。例如，根据团状烟雾的动态来判断起火点与观测点之间的距离：烟团升起不浮动为远距离火，其距离约在20㎞以上；烟团升高，顶部浮动为中距离火，约在15-20㎞；烟团下部浮动为近距离火，约在10-15㎞；烟团向上一股股浮动为最近距离火，约在5㎞以内。

此方法中，起火点与观测点之间的距离为估测值，其准确性取决于塔上瞭望人员的经验，因此，需要瞭望人员加强学习，不断积累总结经验，才能保证确定的起火点位置与实际起火点位置偏差小。

2.3 借助参考点估测法

此法需要瞭望员在瞭望塔有效和可见范围内，选出若干个较为明显的参考点，再对正地图后找出这些参考点，量取参考点与观测点间的距离，并将信息记录在笔记本上；当发现火情时，通过观察找到与起火点接近的参考点，并进行比较，估计出较为接近的近似距离。

此方法同凭经验估测法一样，其确定的起火点与观测点之间的距离为估测值，准确性取决于塔上瞭望人员的经验。同时，在这种方法当中所选取的参考点越多，估测的准确率也就越高。因此，需要瞭望人员在平时的工作当中多加积累参考点的信息，以便于确定的起火点位置接近实际起火点位置。

3 单塔定位法优缺点

单塔定位法的优势在于，当林区的起火点只能被一个瞭望塔监测到时，运用该法能够迅速地确定起火点位置，并报告给指挥部。其缺点在于，起火点位置确定的准确性是由测量距离时所选择的参考点和观察人员的经验来决定，实际工作中往往存在距离偏差。因此，在林火监测的实际工作当中，瞭望监测技术应当与地面巡护、远程视频监控、航空巡护和卫星监测这些林火监测技术相结合使用，相互补充，才能全面保障我国广大林区森林防火安全。

[参考文献]

[1] 杨璐.浅谈视频监控系统的技术特点及其应用[J].安防科技，2008（06）.

[2] 张健，王元园，韩宁，等.基于视频监控系统的林火定位算法研究[J].安全与环境学报，2009（01）.