森林防火信息化建设与新技术应用实践研究

◎莫汉勇

森林防火信息化建设需要对新技术进行系统学习和应用，围绕森林火灾全过程管理，使用卫星遥感、通信技术、无人机巡航等技术，融合监测感知和历史数据，结合本地森林情况采取符合当地特色的技术措施。本文首先分析了森林防火信息化建设与新技术应用的趋势，对森林防火信息化建设与新技术应用实践进行了梳理，分析了卫星遥感技术的应用实践、通信技术的应用实践、GPS技术的应用实践、数据库技术的应用实践、GIS技术的应用实践以及无人机技术的应用实践。

一、引言

森林防火信息化建设是邵阳市森林防火体系建设的重要组成部分，是森林火灾监测预警的核心载体。由于历史的原因，邵阳市森林防火信息化建设基础薄弱，起步较晚，离科学、有效森林防火体系建立还有一定的差距，直到信息化时代的到来。信息技术为森林防火带来的管理优势使得防火效果大大提升，森林防火工作负担大大降低。应用GIS地理信息系统技术，通过ArcGis应用技术软件整合相关矢量数据和属性数据库，创建森林防火地理信息系统，为森林防火指挥部提供应急扑火指挥的辅助决策工具，进一步提高森林防火指挥工作的信息化和现代化水平。

二、森林防火信息化建设与新技术应用的趋势

森林防火信息化建设与新技术的应用，将会对以后应急扑火指挥工作发挥极其重要的辅助决策作用。森林防火地理信息系统用途主要体现在以下三个方面：一是查询浏览各类综合信息。如自然、环境、地形、地貌、交通、水系、设施等公共信息，防火管理、森林资源分布、防火设备分布、扑火队伍分布等专题信息；二是实现电子地图功能，在电脑上操作和使用行政区划图、森林防火区划图、林相分布图、森林火险预报图、防火设备分布图、扑火队伍分布图等，并且能够通过操作电子地图实现火场定位、量算和卫片打印等功能；三是防火指挥部通过地理信息系统进行火场定位、火灾现场实时信息采集、火情态势标绘，联系扑火队伍动态，提供辅助扑火方案等，能够迅速得到信息化、智能化的辅助决策支持。

三、森林防火信息化建设与新技术应用实践

1.RS卫星遥感技术的应用实践。遥感技术能够将火情的图像第一时间展现出来，有助于森林火灾的预防和及时扑救。目前卫星遥感技术的高分辨率红外、可见光扫描辐射仪可以实现对森林区域的大规模遥感监测，并保证图像的清晰度和色彩丰富度。遥感技术在以往的工作中常常利用其高分辨率进行森林火险监测，在之后的工作中则应当考虑利用遥感技术进行可燃物的划分以及森林可燃物制图标准的确定。

2.通信技术的应用实践。森林防火通信系统由有线通信和无线通信组成。其中，有线通信的通信质量较好，但铺设成本和覆盖面同无线通信有一定的差距。以往惯用的短波无线通信具有传播范围广、建设费用低的特征，但有时会受到电离、地形等因素的影响。而移动通信技术则实现了建设费用的低廉和抗干扰能力的增强，特别是近年来我国率先开创的5G技术的应用大大扩展了无线通信技术的应用场景，对于日常的森林火灾监测和火场画面传送具有划时代意义，其高速数据传输能力提升了图像传输的质量和连通度，降低了出现因为火灾导致的设备失灵或传输质量下降的情况。随着大数据时代的来临，第五代移动通讯5G的开启，利用现有地理信息系统平台融合RS卫星遥感、GPS卫星定位、网络技术、通讯技术等相关先进技术，对现有地理信息系统进行优化改造升级为应急救援管理指挥系统，更能为未来对接国家、省级应急救援管理平台，提前做好准备和谋划。

3.GPS技术的应用实践。GPS技术的应用不受当地气候和地域条件的影响，能够实现全天候、全时段的精确三维定位。在航空护林作业中，GPS技术能够进行精确定位，解决了因为森林遮蔽性植物导致的定位误差。同时，GPS技术作为一种较为成熟的技术，具有精度高、信息传送快等特点，对于火场定位等工作具有极其重要的意义。此外，对于复杂地理环境中扑救火险的人员来说，GPS技术能够最大程度地优化营救路线，保证救援人员及受困人员的安全。

4.数据库技术的应用实践。在应用实践中，依托邵阳市12119森林火灾报警、省级森林防火管理信息等系统，接入视频监控、遥感火情感知、航空火情感知等森林火险感知数据，结合邵阳市林火风险区域、周边队伍及物资、直升机临时起降点、水库水源等专题信息，叠加形成森林防火信息集成数据。数据库技术能够对森林火灾信息、地理信息和遥感信息进行统筹管理，在众多信息技术应用的使用过程中，提升了对大量数据的预处理能力，为后期数据分析和数据应用提供了有利条件。

5.GIS技术的应用实践。在以往的森林防火信息建设过程中，GIS技术的应用为地球表层空间地理数的收集、整理和应用提供了重要的技术支撑，将地图学同地理学整合，提供了获取高价值数据的方式。尽管视频监控基本实现了森林火灾致险因素的降低，但对于夜间监控和信息提取方面无法做到最优。因此，GIS技术是对视频监控技术的补充和扩展，能够用较少的实践实现森林火灾管辖区域的划分并精确定位火险位置，对于火灾发展情况、决策和灾后损失评估方面具有积极影响。

6.无人机技术的应用实践。无人机技术是一种低成本、高效率的信息采集技术，综合GPS技术、数字传输和遥感技术，能够在无人机运行过程中从高空采集当地森林数据和图像信息，实现森林防火管理的高效化和无人化，大大降低了防火工作人员的工作强度，提升了工作精确性和精准性。针对不同地区的不同监测要求，可以在无人机上安装特殊探头，如红外探头、高分辨率探头等，实现影像资料的实时传输。

图1-5G远景规划图

结束语：随着信息技术的发展，森林防火信息化建设和对新技术的运用成为森林防火部门需要着重关注的部分。只有提升对森林防火信息化建设的重视度，加快推进邵阳市森林防火信息化建设步伐，实现“空天地”三位一体化的森林防火地理信息系统智能化，才能为森林防火分析研判和指挥调度提供科学的信息化支撑，有效提升邵阳市森林火灾防治能力。