森林防火地理信息系統(tǒng)的研建

彭振德

（江西省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃研究院，江西 南昌330046）

1 引言

森林火災(zāi)是一種破壞森林資源和自然生態(tài)環(huán)境、危機(jī)國家和人民生命財(cái)產(chǎn)的嚴(yán)重自然災(zāi)害。地理信息系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展使森林防火走向一個(gè)嶄新的階段，它能夠?yàn)樯址阑鹬笓]決策、信息獲取、管理、查詢和檢索等提供方便且快捷的工具和支持。

森林防火地理信息系統(tǒng)是綜合利用3S技術(shù)、數(shù)據(jù)建庫技術(shù)、GoogleEarth技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和GPRS等技術(shù)，依托ArcGISEngine平臺和GoogleEarth平臺開發(fā)出來的可全面、專業(yè)地為森林防火指揮決策服務(wù)的系統(tǒng)。系統(tǒng)不僅為森林防火的日常管理提供服務(wù)，而且一旦發(fā)生森林火災(zāi)能實(shí)現(xiàn)快速定位并及時(shí)了解翔實(shí)的火場及其周邊的森林防火要素、地理和資源環(huán)境。在系統(tǒng)的輔助決策下制定合理的撲火方案，實(shí)現(xiàn)撲火力量的最優(yōu)配置，縮短撲火出動(dòng)時(shí)間，提高撲火效率，把森林火災(zāi)造成的損失盡可能減少到最低限度。系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)包括地形圖、遙感數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)、森林防火相關(guān)數(shù)據(jù)、防火業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和GPS等數(shù)據(jù)，功能包括系統(tǒng)管理功能、基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)功能、防火日常業(yè)務(wù)功能、火災(zāi)分析預(yù)報(bào)功能、火災(zāi)撲救輔助決策功能和統(tǒng)計(jì)分析等功能。

2 系統(tǒng)軟硬件配置

2.1 軟件

系統(tǒng)軟件主要包括ArcGISEngine9.3、GoogleEarth和Microsoft Access。

2.2 硬件

計(jì)算機(jī)P4 1GHz以上，內(nèi)存512M以上，硬盤空閑空間10G以上；短信貓一個(gè)；GPS10臺；SIM卡11張。

3 系統(tǒng)功能

3.1 系統(tǒng)管理功能

系統(tǒng)管理包括添加、修改、刪除用戶、操作日志管理和參數(shù)配置等功能。用戶分具有最高權(quán)限的系統(tǒng)管理員用戶、具有數(shù)據(jù)修改的一般管理員用戶和一般查詢的普通用戶。

3.2 基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)功能

系統(tǒng)包括常用地理信息系統(tǒng)的功能，包括數(shù)據(jù)加載、標(biāo)注、渲染、縮放、查詢、統(tǒng)計(jì)、疊加分析、緩沖區(qū)分析、路徑分析和制圖等功能。

3.3 防火日常業(yè)務(wù)管理

包括值班管理、氣象數(shù)據(jù)管理、火災(zāi)報(bào)警和火災(zāi)信息管理、防火系統(tǒng)人員管理和短信群發(fā)管理。

3.4 火災(zāi)分析預(yù)報(bào)功能

以江西省萍鄉(xiāng)市為例，將該市分為9個(gè)火情區(qū)域，系統(tǒng)通過氣象數(shù)據(jù)、森林資源數(shù)據(jù)、歷史火災(zāi)數(shù)據(jù)及省氣象局發(fā)布的火情等級數(shù)據(jù)等綜合分析，對各個(gè)區(qū)域未來120h火險(xiǎn)等級進(jìn)行預(yù)報(bào)。

3.5 火災(zāi)撲救輔助決策功能

當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，系統(tǒng)綜合利用基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)、森林資源數(shù)據(jù)、地形圖、遙感圖和GoogleEarth三維圖進(jìn)行輔助決策。利用短信群發(fā)功能對縣、鄉(xiāng)、村防火聯(lián)系人和護(hù)林員進(jìn)行通告，并通過GPS對防火車輛進(jìn)行調(diào)度。

3.6 統(tǒng)計(jì)分析功能

系統(tǒng)對火災(zāi)數(shù)據(jù)進(jìn)行各類統(tǒng)計(jì)分析，包括按照國家要求的各類報(bào)表統(tǒng)計(jì)，通過歷史數(shù)據(jù)對火災(zāi)發(fā)生時(shí)間、地點(diǎn)和氣象等進(jìn)行分析。

4 系統(tǒng)在森林防火中的應(yīng)用

根據(jù)上級防火部門提供的經(jīng)緯度，或基層人員提供的小地名，進(jìn)入系統(tǒng)后指揮人員根據(jù)經(jīng)緯度或小地名快速定位到火點(diǎn)，利用系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)快速了解火點(diǎn)區(qū)域的地形地貌、交通、水源、居民點(diǎn)、重點(diǎn)防火單位（如油庫、化工廠和煙花爆竹廠等）、樹種及組成、林種、蓄積等信息。若火情大小不明則短信通知縣、鄉(xiāng)、村防火部門和護(hù)林員進(jìn)行核實(shí)并通知附近重點(diǎn)防火單位；若火情較小則調(diào)度最近的森林消防隊(duì)進(jìn)行上山滅火；若火情較大則需調(diào)度周邊其他消防隊(duì)進(jìn)行支援，并對附近防火設(shè)備物資進(jìn)行調(diào)度，同時(shí)利用GPS對消防車到火點(diǎn)的最短路徑和取水區(qū)進(jìn)行指揮。在滅火過程中綜合利用GoogleEarth電子沙盤、風(fēng)力、風(fēng)向、坡度、坡向、道路和森林資源等信息選擇撲救路線、布局撲火力量和設(shè)置防火隔離帶等，為森林防火提供科學(xué)決策依據(jù)，把火災(zāi)損失降到最低程度。

5 結(jié)語

綜合利用3S技術(shù)、數(shù)據(jù)建庫技術(shù)、GoogleEarth技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和GPRS等技術(shù)研建的森林防火地理信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了防火日常業(yè)務(wù)管理、火災(zāi)分析預(yù)報(bào)和火災(zāi)撲救輔助決策等功能。系統(tǒng)的建設(shè)提高了火災(zāi)撲救效率和撲救決策的科學(xué)水平。

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[4]張 志，樸金波，王玉濤.Google Earth——“數(shù)字林火”的大眾網(wǎng)絡(luò)平臺[J].中國林業(yè)，2006（20）：44～45.