目前,森林火灾是世界性林业重要灾害之一,每年都有一定数量的发生,造成林业资源的重大损失和全球性环境污染。森林火灾具有突发性,灾害的发生的随机性,在较短的时间内能造成较大的损失的特点。因此一旦有火警发生,就必须以极快的速度采取扑救措施,扑救是否及时,决策是否得当,重要原因都取决于对林火行为的发现是否及时,决策措施是否得当。如何实现森林防火工作的规范化,科学化,信息化,真正做到早发现,早解决火灾隐情。数字化森林监控已成为及早发觉,排除森林火灾隐情的必要手段。
随着科技的发展,现在森林防火也开始实现智能化管理,工作人员只需坐在办公室拖动鼠标,就可观测林区画面。并在发生紧急情况时,通过监测画面及语音广播对前端林区进行远端遥控,指挥抢险工作。
1)由于近几年林业工作开展顺利林区面积大量增加,现在林下植被和枯枝落叶越来越多,林下可燃物载量逐渐加大,发生森林火灾的机会在不断增加;
2)目前林区森林主要以桉林、松林为主,且多为幼中龄林,森林结构还丰富多样,火灾自控能力低,易燃性较强;
3)随着经济的发展和人民生活水平的提高,从事林业经营活动显著增多,林区内人员流动频繁,游玩用火、上坟祭祖等带来了大量的火灾隐患,使火源的管理难度加大;
4)在市场大环境下,动员群众扑火困难不断增加;
5)目前的森林火灾预警扑救综合机制尚未健全,指挥决策信息化能力有待进一步提高,各区基础设施建设水平不平衡等;
1.1现状描述
1.1.1采用地面巡护
地面巡护,主要任务是向群众宣传,控制人为火源,深入瞭望台观测的死角进行巡逻。对来往人员及车辆,野外生产和生活用火进行检查和监督。存在的不足是巡护面积小、视野狭窄、确定着火位置时,常因地形地势崎岖、森林茂密而出现较大误差;在交通不便、人烟稀少的偏远山区,无法进行地面巡护,需用各种交通工具费用及人员工资费用,只能用视频监测方法来弥补。
1.1.2采用瞭望台监测
瞭望台监测,是通过瞭望台来观测林火的发生,确定火灾发生的地点,报告火情,它的优点是覆盖面较大、效果较好。存在的不足:是无生活条件的偏远林区不能设瞭望台;它的观察效果受地形地势的限制,覆盖面小,有死角和空白观察不到,对烟雾浓重的较大面积的火场、余火及地下火无法观察;雷电天气无法上塔观察;瞭望是一种依靠瞭望员的经验来观测的方法,准确率低,误差大。另外瞭望员人身安全受雷电、野生动物、森林脑炎等的威胁。
1.1.3采用航空巡护
航空巡护,是利用巡护飞机进行林火的探测。它的优点是巡护视野宽、机动性大、速度快同时对火场周围及火势发展能做到全面观察,可及时采取有效措施。但也存在着不足:夜间、大风天气、阴天能见度较低时难以起飞,同时巡视受航线、时间的限制,而且观察范围小,只能一天一次对某一林区进行观察,如错过观察时机,当日的森林火灾也观察不到,容易酿成大灾,固定飞行费用元/小时,成本高,租用飞机费用昂贵,飞行费用严重不足,这就需要用定点视频监测来弥补其不足。
1.1.4采用卫星遥感
卫星遥感,利用极轨气象卫星、陆地资源卫星、地球静止卫星、低轨卫星探测林火。能够发现热点,监测火场蔓延的情况、及时提供火场信息,用遥感手段制作森林火险预报,用卫星数字资料估算过火面积。它探测范围广、搜集数据快、能得到连续性资料,反映火的动态变化,而且收集资料不受地形条件的影响,影像真切。
存在的不足:准确率低,需要地面花费大量的人力、物力、财力进行核实,尤其是交通不便的地方,火情核实十分重要。在接到热点监测报告2小时内应反馈核查情况和结果。卫星遥感监控森林防火的其不足是:
l热点达到3个像素时,火已基本成灾。
l从卫星过境到核查通知扑火队伍时间过长,起不到“打早、打小、打了”的作
用。
1.2现状解决
1)采用红外热成像摄像机利用热成像原理,探测林区热辐射,通过不同目标温差实时成像,搭配了测温模块可全天候对林区扫描检测,当测得温度及温差数据符合林火特征时,系统发生报警,及时让防火值班人员掌握林区火灾隐患,及时制定灾害扑救方案等。
2)采用与环境信息相结合的综合监测,可以实时了解当前监控点的风力、风向、温湿度、烟雾等数据,为森林防火指挥提供有力数据信息,满足当前森林防火的各种要求。
3)采用与地理信息系统(GIS)相结合,实现森林资源信息的可视化化管理,可以更加有效地为森林防火提供信息支持。
4)采用透雾成像技术,由于森林防火监控系统安装在林区的山上,山区经常浓雾弥漫,普通的镜头无法达到正常的监控效果,使用透雾镜头解决了山区雾大,成像难的问题。