目前,森林火災是世界性林業重要災害之一,每年都有一定數量的發生,造成林業資源的重大損失和全球性環境污染。森林火災具有突發性,災害的發生的隨機性,在較短的時間內能造成較大的損失的特點。因此一旦有火警發生,就必須以極快的速度采取撲救措施,撲救是否及時,決策是否得當,重要原因都取決于對林火行為的發現是否及時,決策措施是否得當。如何實現森林防火工作的規范化,科學化,信息化,真正做到早發現,早解決火災隱情。數字化森林監控已成為及早發覺,排除森林火災隱情的必要手段。
隨著科技的發展,現在森林防火也開始實現智能化管理,工作人員只需坐在辦公室拖動鼠標,就可觀測林區畫面。并在發生緊急情況時,通過監測畫面及語音廣播對前端林區進行遠端遙控,指揮搶險工作。
1) 由于近幾年林業工作開展順利林區面積大量增加,現在林下植被和枯枝落葉越來越多,林下可燃物載量逐漸加大,發生森林火災的機會在不斷增加;
2) 目前林區森林主要以桉林、松林為主,且多為幼中齡林,森林結構還豐富多樣,火災自控能力低,易燃性較強;
3) 隨著經濟的發展和人民生活水平的提高,從事林業經營活動顯著增多,林區內人員流動頻繁,游玩用火、上墳祭祖等帶來了大量的火災隱患,使火源的管理難度加大;
4) 在市場大環境下,動員群眾撲火困難不斷增加;
5) 目前的森林火災預警撲救綜合機制尚未健全,指揮決策信息化能力有待進一步提高,各區基礎設施建設水平不平衡等;
1.1 現狀描述
1.1.1 采用地面巡護
地面巡護,主要任務是向群眾宣傳,控制人為火源,深入瞭望臺觀測的死角 進行巡邏。對來往人員及車輛,野外生產和生活用火進行檢查和監督。存在的不足是巡護面積小、視野狹窄、確定著火位置時,常因地形地勢崎嶇、森林茂密而出現較大誤差;在交通不便、人煙稀少的偏遠山區,無法進行地面巡護,需用各種交通工具費用及人員工資費用,只能用視頻監測方法來彌補。
1.1.2 采用瞭望臺監測
瞭望臺監測,是通過瞭望臺來觀測林火的發生,確定火災發生的地點,報告火情,它的優點是覆蓋面較大、效果較好。存在的不足:是無生活條件的偏遠林區不能設瞭望臺;它的觀察效果受地形地勢的限制,覆蓋面小,有死角和空白觀察不到,對煙霧濃重的較大面積的火場、余火及地下火無法觀察;雷電天氣無法上塔觀察;瞭望是一種依靠瞭望員的經驗來觀測的方法,準確率低,誤差大。 另外瞭望員人身安全受雷電、野生動物、森林腦炎等的威脅。
1.1.3 采用航空巡護
航空巡護,是利用巡護飛機進行林火的探測。它的優點是巡護視野寬、機動性大、速度快同時對火場周圍及火勢發展能做到全面觀察,可及時采取有效措施。 但也存在著不足:夜間、大風天氣、陰天能見度較低時難以起飛,同時巡視受航 線、時間的限制,而且觀察范圍小,只能一天一次對某一林區進行觀察,如錯過觀察時機,當日的森林火災也觀察不到,容易釀成大災,固定飛行費用2000元/小時,成本高,租用飛機費用昂貴,飛行費用嚴重不足,這就需要用定點視頻監測來彌補其不足。
1.1.4 采用衛星遙感
衛星遙感,利用極軌氣象衛星、陸地資源衛星、地球靜止衛星、低軌衛星探測林火。能夠發現熱點,監測火場蔓延的情況、及時提供火場信息,用遙感手段制作森林火險預報,用衛星數字資料估算過火面積。它探測范圍廣、搜集數據快、能得到連續性資料,反映火的動態變化,而且收集資料不受地形條件的影響,影像真切。
存在的不足:準確率低,需要地面花費大量的人力、物力、財力進行核實,尤其是交通不便的地方,火情核實十分重要。在接到熱點監測報告2小時內應反 饋核查情況和結果。衛星遙感監控森林防火的其不足是:
l 熱點達到3個像素時,火已基本成災。
l 從衛星過境到核查通知撲火隊伍時間過長,起不到“打早、打小、打了”的作
用。
1.2 現狀解決
1) 采用紅外熱成像攝像機利用熱成像原理,探測林區熱輻射,通過不同目標溫差實時成像,搭配了測溫模塊可全天候對林區掃描檢測,當測得溫度及溫差數據符合林火特征時,系統發生報警,及時讓防火值班人員掌握林區火災隱患,及時制定災害撲救方案等。
2) 采用與環境信息相結合的綜合監測,可以實時了解當前監控點的風力、風向、溫濕度、煙霧等數據,為森林防火指揮提供有力數據信息,滿足當前森林防火的各種要求。
3) 采用與地理信息系統(GIS)相結合,實現森林資源信息的可視化化管理,可以更加有效地為森林防火提供信息支持。
4) 采用透霧成像技術,由于森林防火監控系統安裝在林區的山上,山區經常濃霧彌漫,普通的鏡頭無法達到正常的監控效果,使用透霧鏡頭解決了山區霧大,成像難的問題。