新时期森林草原防灭火综合指挥平台建设

马鸿伟

(国家林业和草原局华东调查规划设计院，浙江 杭州 310000)

应急管理改革发展正处于重大战略机遇期，加快推进新时期森林草原防灭火信息化建设，依托应急管理信息网络、大数据中心和云计算平台，充分利用新技术，对现有的森林草原防灭火业务系统进行梳理和整合，统一相关数据规范、梳理信息报送及处理流程、整合业务系统相关应用，对推进信息技术与森林草原防灭火业务深度融合具有重要作用[1-4]。

积极推进自然灾害防治体系和防治能力现代化的跨越式发展，能够有效提升应急管理信息化水平[5-6]，利用信息化提高风险监测预警、应急指挥保障、智能决策支持、公众自救互救和舆情引导等应急管理基本能力，以信息化推进应急管理现代化，助推网络强国建设[7-10]。

针对目前我国森林草原防灭火的实际情况，提出新时期森林草原防灭火综合指挥平台建设思路，通过补充完善森林、草原资源数据和防灭火专题数据，整合优化现有系统，打通各系统之间的信息交互通道，达成权限控制、业务协调和数据共享，构建具有科学化、系统化、智能化特征的现代森林草原防灭火应急管理体系，不断提高森林草原火险预警、卫星监测、舆情监控、数据分析、应急指挥辅助决策等能力。本研究可为进一步提升森林草原防灭火信息化水平，提供纵横贯通的数据服务和技术支撑。

1 需求分析

以习近平新时期中国特色社会主义思想为指导，贯彻落实党的十九大和二中、三中、四中全会精神，以保护森林草原安全和人民生命财产安全为总体目标，以现有信息建设为基础，以减少森林草原火灾损失为导向，着眼长远，立足当前，重在应用，充分利用统一网络和平台建设成果，切实守卫“绿水青山”。

贯彻“预防为主、积极消灭”的森林草原防火方针，坚持“科学、先进、实用、节俭”的设计原则，实现 “早预报、早发现、早扑救”和“打早、打小、打了”的目标，积极建立森林草原防火现代化、信息化、网络化、科学化的综合防范指挥体系，搭建森林草原防火数字化网络平台，不断提高防火、防护的整体综合能力和水平，保障森林草原资源安全，促进并推动林业持续、快速和健康发展。着眼于整体的系统化、结构的模块化、设计的人性化和设备的现代化。

1.1 信息资源和数据库系统

信息资源和数据是整个信息系统的基础，只有拥有良好数据支撑的系统，才能真正满足防灭火实战的需求。包括“基础地理信息数据库、森林草原资源空间信息数据库、预案库、救援队伍库、救援物资库、专家库、法规库、森林火灾信息数据库、模型库、案例库和文档库”等数据库。

1.2 森林草原防灭火辅助决策指挥系统

在应用中促进森林草原防灭火指挥工作不断完善，结合现有森林草原防灭火指挥业务的流程，建设包含森林草原防灭火相关专题数据查询、GIS空间分析、作战指挥绘图、应急预案知识库、辅助决策分析等功能的辅助决策指挥系统。

1.3 森林草原防灭火实时展示与分析系统

森林草原火灾的应急指挥工作需要实时显示清晰的电子地图、火情现状、信息通讯等数据，建设必要的终端系统和提供数据输出能力，这些都是整个系统平台的必要组成部分。

2 平台目标

推动全国森林草原防灭火融合化、便捷化、信息化，积极整合现有各个业务系统，梳理业务流程，设计完善系统功能；完善数据采集、整合和治理工作，为下一步深入的大数据应用提供基础支撑；进一步对接现有整体网络、云计算和大数据中心建设思路和体系，逐步融入，最终成为整个应急管理信息体系的一部分。

2.1 强化提升软硬件支撑体系

根据《应急管理信息化发展战略规划框架(2018-2022年)》的要求，结合森林草原防灭火信息化建设现状，建设集“可视化指挥调度、数据传输、信息存储”为一体的软硬件支撑系统，提升全方位获取、全网络汇聚、全维度整合数据资源的能力。

2.2 充实完善数据支撑体系

实施森林、草原资源数据和防灭火专题数据的采集、整合和治理，进一步充实完善森林草原防灭火相关专题数据。构建数据规范、结构完整、覆盖全面的森林草原防灭火专题数据集，为综合指挥平台提供全方位的基础数据支撑。

2.3 整合建设森林草原防灭火综合指挥平台

以新时期森林草原防灭火业务为导向，构建“统一指挥、专常兼备、反应灵敏、上下联动、平战结合”的森林草原防灭火综合指挥平台，促进系统集成、信息共享和资源整合，加强与公安、林草、气象等相关部门的业务协同，提升监测预警和指挥调度水平，为“纵向贯通、横向互连”的智能化、一体化综合指挥体系提供平台支撑。

3 资源现状分析

目前已建设“森林防火业务信息系统”“森林草原防灭火信息指挥系统”“森林火险预警系统”“林火卫星监测系统”“森林火灾统计系统”，但目前各系统并未融合草原防灭火相关业务。

3.1 森林防火业务信息系统

系统采用天地图服务，形成一个集火灾监测、热点发布、火情信息和火灾档案等多功能于一体的森林防火信息共享系统。主要包含火灾情况、监测图像、舆情监测、内部邮箱、通告管理、业务短信、文献管理、典型案例、火灾档案、标准规范、林火119等。

3.2 森林草原防灭火信息指挥系统

主要用于森林草原防灭火信息的综合管理，全国森林防火专题数据采集，全国森林防火相关基础数据和专题数据的集中管理，全国扑火队伍数据管理。提供南北航站飞机部署情况，主要包括飞行驻防航站、飞行任务、定检信息和飞机可用状态等情况。

3.3 全国森林火险预警系统

主要通过基础数据计算、模拟，最终以图形方式显示全国森林火险气象等级和森林火险等级的监测和预报信息。依据实况图、预报图，自动分析形成规范化文字的森林火险实况监测报告、火险预报。

3.4 林火卫星监测系统

主要用于卫星监测热点数据接收、卫星遥感数据判读、辅助预警中心及各监测分中心，进行人工处理，生成热点报告。

3.5 全国森林火灾统计系统

主要以“统一直报、分级授权”为手段，构建全国森林防火报表统计系统，用于森林防火统计数据统一收集、处理与分析。建立全国森林火灾档案采集标准，建设全国森林火灾档案数据库，将现有火灾数据采集方式由按月汇总采集方式升级为逐起火灾采集，即时获取火灾日报、周报、月报统计数据。

3.6 全国森林火险预警系统

根据数据的用途不同，数据主要包含三个方面：基础地理信息数据、气象信息数据、森林草原防灭火专题信息数据。

3.6.1 基础地理信息数据

空间基础数据主要是指国家测绘部门发布的各比例尺空间基础数据，有1∶400万全国地理信息数据、1∶10万全国交通图、1∶10万全国水系图、1∶10万全国土地利用图、2000年以来的全国ETM图像数据。

3.6.2 气象信息数据

气象历史信息：全国联网气象站的实况观测数据。

3.6.3 森林草原防灭火专题信息数据

森林草原火灾信息：全国重大森林草原火灾案例、各省区市的森林草原火灾档案，全国森林草原资源信息、森林草原可燃物分布信息、物候信息、野外火源信息、森林草原防灭火基础设施信息等。

3.7 全国森林草原火灾统计系统

数据包含按时间、地区、火灾类型、报表类型，从2000年至2019的各类森林草原火灾统计数据。

4 平台设计

森林草原防灭火综合指挥平台基于物联网、移动互联网、大数据等现代信息技术，以森林草原防灭火工作业务需求和相关技术规范标准为依据进行设计，分为四个层级和两个体系，分别是感知终端层、网络设施层、信息资源层、业务平台层，安全保障体系和政策标准体系。

建设思路是以计算机软硬件、感知终端与网络通信平台等基础设施为依托，安全保护体系及运行维护与管理为保障，标准规范体系为依据，森林草原防灭火专题数据中心和业务应用平台为核心，建设以信息管理、共享和森林草原防灭火业务服务为目标的应用平台系统。森林草原防灭火综合指挥平台总体框架如图1所示。

4.1 感知终端层

感知终端层主要是利用3S及北斗卫星导航技术、多媒体视频技术建立感应层，实现对全国森林火险、火情的全面感知、深度感知。感知终端包括各种声光电热传感器、图像及视频采集终端、北斗卫星定位导航终端等智能终端。感知终端分布于全国各相关行业布设的各种监测场，感知范围包括：各级防火体系的视频监控；气象卫星热点和遥感监测雷电监控；地表、地质、天气、土壤等森林草原环境监测等。

4.2 网络设施层

网络设施层是森林草原防灭火综合指挥平台建设的基本条件，基于应急管理部门统一规划的网络部署。传感器信息传输，主要依托运营商传输网络，用于传输各种感知终端采集到的数据。终端包括各种声光电热传感器、气象站点数据、图像及视频采集终端、北斗卫星定位导航终端等。

4.3 信息资源层

信息资源层是森林草原防灭火综合指挥平台的信息仓库，为森林草原防灭火指挥和管理的高效运营提供丰富的数据源，全面支撑预测预警、指挥扑救、日常管理的各项应用。建立信息资源层可以加强全国森林草原防灭火信息资源的管理和利用，实现信息资源的共享和整合，支持信息资源的交换。信息资源层主要由公共基础数据库、林草资源基础数据库、防火专题数据库和综合数据库等构成。

图1 森林草原防灭火综合指挥平台总体框架

4.4 业务平台层

业务平台层是森林草原防灭火综合指挥平台科学、高效运营的关键，由数据管理系统(C/S)和业务应用系统(B/S)组成，实现目前功能相对独立的多个系统有效集成，实现安全的信息资源共享和业务协同，为防灭火综合管理和指挥提供科学、智能、协同的统一支撑体系。其中，森林草原防灭火综合指挥平台包括数据管理、预测预警、监测监控、指挥调度、共享交换、运维支撑等功能，可以为各级应急管理和森林草原防火部门业务应用提供技术支撑。

4.5 标准规范体系

标准规范体系是森林草原防灭火综合指挥平台建设和运营的重要支撑保障体系，具体包括基础标准、网络标准、应用标准、安全标准和管理标准。各标准之间相互协调、紧密联系、相互支持，以防灭火综合指挥建设需求为主导，构成一个有机整体。标准规范主要为信息资源共享和服务、业务系统建设等工作提供技术准则，为信息化项目建设、系统运行维护等工作提供政策法规依据。

4.6 安全保障体系

安全保障体系是森林草原防灭火综合指挥平台建设与运营的重要保障。安全保障体系包括物理安全、网络安全、系统安全、应用安全、数据安全、制度保障等方面的内容。主要是通过安全设施建设、数字证书、授权管理、数据保密、防火墙、安全审计、病毒防杀、口令保护、信息加密等安全防护措施保障信息化成果，通过建立信息化组织机构、加强人才队伍建设、健全运行机制等办法加强组织保障。

5 结论

森林草原防灭火综合指挥平台建设，可明显提升监测预警、指挥调度、数据统计、监督管理、政务管理等业务水平，对森林草原火灾事前、事发、事中、事后全过程应急处置进行有力支撑。随着形成覆盖各部门、横向信息畅通、上下信息贯通、火情动态明了、防扑火指挥顺畅的森林草原防灭火综合信息化体系，能够更好地促进各部门之间的协同配合，确保森林草原火情处置更及时、快捷、高效。必将极大地提升森林草原火灾预警水平和重特大森林草原火灾等紧急突发事件的指挥调度能力，大大减少因森林草原火灾所带来的直接与间接经济损失，在产生巨大经济效益的同时，也将发挥重大的生态效益、经济效益和社会效益。