森林智能化防火预警平台——以广西大明山国家级自然保护区为例

■ 苏奂立 广西大明山国家级自然保护区管理局

一、我国的森林环境问题以及保护的意义

1.森林失火原因

全球气候变暖和极端天气增多，加剧了森林火灾发生的风险，增大了生态环境压力。高温、干旱、大风气候的增多，大大增加了森林火灾发生的机率，给森林资源、区域生态安全带来了极大的危害。自然保护区发展旅游业，进入森林的人随之增多，这也导致了自然保护区内野外火源管理困难，起火的隐患增加。我国的自然保护区的预警监测系统建设不够完善，无法对自然保护区全方位监控，而且防火信息水平较低，防火的队伍标准化建设不足。

2.森林防火的意义

森林作为陆地上分布面积最大、生物多样性最为丰富的生态系统，被誉为“地球之肺”，对地球的生态平衡具有重要作用。森林具有多重生态功能。譬如，调节气候、保持水土、涵养水源、防风固沙、抵御灾害、净化空气、保护物种等。自然保护区作为保护自然资源和生物多样性的载体，在维护生态平衡与改善环境中发挥巨大效用。开展森林防火工作是建设生态文明的要求，是保护森林资源的重要任务，它与广大人民的生产生活和生命财产安全息息相关，更关乎国土的生态建设，开展森林防火工作责任重大。

二、广西大明山国家级自然保护区的智能化防火

1.大明山国家级自然保护区的介绍

大明山自然保护区位于广西的中南部，省会南宁市80公里之外便是它的山脉中心，覆盖面积达到15多万公顷，横跨广西四县，分别是马山、上林、武鸣和宾阳。大明山的林区最高海拔1760米，最低200米，而且山体庞大、陡峭，地形较为复杂。林区位于北回归线上，其周边拥有33条河流的发源地，水电站众多，农田的灌溉水源充足，使几百万人直接受益。大明山保护区在林区的中部，现为国家级自然保护区。它保存有较完整的常绿阔叶林、八角经济林和松林，大量的珍稀动物在这里繁衍生息，具有亚热带森林的特征。而且大明山林区空气清新，是我国含氧量最高的地方之一。

2.防火的智能化措施

大明山森林防火指挥中心信息指挥系统进行系统建设，为了将火险等级的预测预警能力提高，使森林防火的指挥畅通，他们使用了3S、微波通讯等信息和软件技术，利用这些技术的优势提供更加快捷、准确、及时和有效的话音和数据、图像等信息，使森林火灾扑救员能够及时获得信息，同时可以顺利地开展森林火灾预警、监测、指挥和扑救工作。在没有火灾时，监测森林的状况，及时发出火灾的预警；在发生火灾时，可以及时成立灭火应急小组，提供信息及时灭火。同时，森林防火信息指挥系统可以互换信息，将森林图像数据、森林防火信息系统数据、地理信息系统的数据实现共享。大明山森林防火通过建设森林防火视频监控预警系统和森林管护巡检系统进行森林防火智能化建设。

3.取得的效益

（1）经济效益

这个项目极大地提高大明山保护区的监测范围和巡检效率，大大降低人工成本和维护成本，使宏观经济效益增加明显。从微观上看，项目系统的部署与应用，将增加大明山森林自然保护区的监测范围，有效保护大明山的林业资源，降低室外数据采集成本和人工巡检成本，间接提升经济效益；另外，本项目的建设，能够对大明山进行实时监控，对违法犯罪行为进行威慑，保护大明山保护区的资源、财产和人身安全，可在一定程度上带动大明山景区的旅游及相关产业的发展。

（2）社会效益

这个项目的建设可以提升广西大明山国家级自然保护区管理局的管理水平和服务水平，项目实施之后带来巨大的社会效益。主要是：一是改变大明山自然保护区的巡检及管理方式，提高工作效率。二是将提高大明山自然保护区的监控范围，保护自然保护区的林业、旅游等资源。三是保护大明山自然保护区，将提高周边的环境和空气质量等级，防止水土流失，美化景区环境。四是大明山属于4A级景区，这个项目的建设让游客对景区能够留下好的印象，树立良好的社会形象。

三、结合案例，分析森林智能化防火措施

1.利用先进的信息化手段

当今世界，信息化技术日新月异，大量的新技术得到发展与应用。例如，云技术、大数据中心、GPS等。森林防火部门要积极利用信息技术并将其运用到森林防火上，譬如，地理信息系统（GIS），全球定位系统（GPS）及遥感图象处理系统（RS）这个3S技术，是当今信息化和数字化的重要手段，利用它可定位森林失火的位置，传递森林实况图。另一方面要不断学习和借鉴世界上先进的信息化技术，提高自身的信息化技术水平。政府要投入大量的资金，引进先进设备，促使森林防火智能化建设的发展。

2.培养信息型人才

为了建设森林智能化防火系统，利用先进技术不可或缺。因此，自然保护区防火工作人员要加强信息化管理，要加强信息型人才的培养。信息化人才的培养，可以使防火信息化管理顺畅。政府可以投资大量的资金，高薪招揽高技术人才，聘请他们入职。防火机构可以建立信息培训机构，对信息管理部门的员工进行培训，提升防火员工的信息技术能力。除此之外，防火部门还可邀请专业的信息管理人员开展座谈会，对工作人员进行全方位的指导，促使员工的综合素质的提高。

3.建立森林管护巡检系统

森林的管护工作可以由传统的人工监管改为利用森林管护巡检系统，它具有更好的巡检视野，不仅能够扩大巡检的森林范围，而且大大提升地巡检的效率，并且能够监视森林中的状况和近距离地观测火情。森林管护巡检系统可以通过现在流行的移动通信网络来传输信号，让森林中实况可以进行实时的视频，而且工作人员可以传输语音，就如同身临其境，处于自然保护区的森林之中。而且巡检系统之中还含有图传系统和可见光摄像拍照系统，能够及时准确高效的获取信息。

另外，防火部门可以利用无人机技术进行观测，技术人员用遥控使无人机能够飞升降落，如果遇到危险，系统发出警告对无人机进行迫降。在自然区内安装地面监视器，这样可以显示出飞行速度、相对高度、与返航点距离、飞控系统的控制模式、飞行器接收GPS卫星信号等，保障飞行的安全。一方面，系统可以自动储存数据，得到信息数据之后进行分析。另一方面，系统还具有多种失控保护功能，譬如，失控返航，低电报警，低电返航。建立森林管护巡检系统可以对森林全方位巡视，保障森林安全。

4.建立监控管理中心

森林防火监控系统显示整个森林状况，可以全方位地展示出森林图貌。指挥调度人员利用系统的远程控制功能得到全面且清晰的现场实时图像。前端镜头的控制可以利用键盘或硬盘录像机调节焦距，对森林进行全方位全天候控制和监视。监控系统内设置主机，可以任意的切换画面控制，并且接入电视墙进行顺序切换与显示，而且所拍制的视频存储时间长。处理数据人员利用由操作系统软件、地理信息系统、数据库管理软件、监控图像控制软件等组成的软件系统进行信息的处理。

四、结语

自然保护区内拥有大量的森林资源，它的存在具有重要的意义。森林防火工作的开展急不可耐，为此我们要建设智能化森林防火系统，这个系统的建设需要大量高技术人才资源，引进较多的技术设备，同时我们要根据每个自然保护区内的不同情况，选择合适的硬件设备和远程网络成功地建设一个有效、实用的森林防火信息系统。森林智能化防火的建立有利于我国自然保护区的生态建设，推进我国环境可持续的发展。

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