“3S”技術(shù)在小隴山林區(qū)森林防火中的應(yīng)用

陳春葉

(甘肅林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，甘肅 天水　741020)

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“3S”技術(shù)在小隴山林區(qū)森林防火中的應(yīng)用

陳春葉

(甘肅林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，甘肅 天水741020)

本文闡述了“3S”技術(shù)在小隴山林區(qū)森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)和撲救中的應(yīng)用，即通過(guò)RS進(jìn)行林火信息圖像采集和林火的監(jiān)測(cè)，以G1S為平臺(tái)進(jìn)行空間數(shù)據(jù)分析和數(shù)字管理，通過(guò)GPS進(jìn)行林火信息的空間定位、導(dǎo)航和面積測(cè)算，提供更客觀的預(yù)防和撲救森林火災(zāi)的輔助決策，提高林火管理水平，使小隴山林區(qū)森林火災(zāi)發(fā)生率和損失率均呈明顯下降趨勢(shì)。

“3S”技術(shù)；森林防火；應(yīng)用

近幾年來(lái)，小隴山林區(qū)在森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)和撲救中應(yīng)用3S技術(shù)，可綜合有關(guān)信息做出正確判斷。借助遙感技術(shù)可實(shí)現(xiàn)火災(zāi)的全天候?qū)崟r(shí)監(jiān)控以及了解氣象情況，做到實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)，并能夠預(yù)測(cè)火災(zāi)走勢(shì)；借助全球定位系統(tǒng)可以更加準(zhǔn)確地確定火災(zāi)的地點(diǎn)和范圍；借助地理信息系統(tǒng)利用地理信息系統(tǒng)功能輔助決策、進(jìn)行受災(zāi)分析，將災(zāi)情信息數(shù)據(jù)登錄數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)火災(zāi)實(shí)情實(shí)時(shí)的、直觀的顯示和發(fā)布，以便進(jìn)行災(zāi)后評(píng)估，還可對(duì)林業(yè)資源的綜合管理和森林火災(zāi)信息檔案管理，為森林防火指揮決策提供科學(xué)依據(jù)。

1　小隴山森林防火概況

甘肅省小隴山林業(yè)實(shí)驗(yàn)局林業(yè)用地面積61.86萬(wàn)hm2，其中森林面積48.6萬(wàn)hm2，林木蓄積量2921萬(wàn)m2，森林覆蓋率59.2%，大部分屬于易燃型樹(shù)種。小隴山林業(yè)實(shí)驗(yàn)局成立了護(hù)林防火指揮部，局屬21個(gè)林場(chǎng)、林科所、植物園也全部成立了護(hù)林防火領(lǐng)導(dǎo)小組；2001年、在省防火辦的大力支持下，建成小隴山林區(qū)森林防火無(wú)線電數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)，建成11座瞭望(通訊中轉(zhuǎn))臺(tái)和1座200平方米的物資儲(chǔ)備庫(kù)；2007年林區(qū)實(shí)施重點(diǎn)火險(xiǎn)區(qū)綜合治理工程項(xiàng)目，組建專業(yè)森林消防大隊(duì)2支，42人，半專業(yè)消防隊(duì)23支，690人。建成林區(qū)7處氣象觀測(cè)站，增購(gòu)了交通、通訊及撲火設(shè)備器材，還安裝遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)。21個(gè)林場(chǎng)、林科所及植物園分別建成物資儲(chǔ)備庫(kù)1處，面積均為10-20平方米。近幾年來(lái)，“3S”技術(shù)在森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)和撲救中得到了應(yīng)用，森林火災(zāi)發(fā)生率和損失率均呈明顯下降趨勢(shì)。

2　“3S”技術(shù)在小隴山林區(qū)森林防火技術(shù)框架

“3S”技術(shù)在小隴山林區(qū)森林防火技術(shù)框架有三層，第一層是表現(xiàn)層，包括森林防火主系統(tǒng)，森林防火信息管理子系統(tǒng)，火場(chǎng)跟蹤與指揮子系統(tǒng)；第二層是業(yè)務(wù)層包括林火監(jiān)測(cè)，防火專題圖的顯示，森林火災(zāi)檔案管理等；第三層是數(shù)據(jù)層包括基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)庫(kù)，防火信息數(shù)據(jù)庫(kù)，多媒體資料數(shù)據(jù)庫(kù)如圖1所示。

3　“3S”技術(shù)在小隴山林區(qū)森林防火中的應(yīng)用

一是基于GIS、GPS、RS技術(shù)的林火信息數(shù)字化，即通過(guò)RS進(jìn)行林火信息圖像采集，以G1S為平臺(tái)進(jìn)行數(shù)字管理和分析，通過(guò)GPS進(jìn)行林火信息的空間定位；二是對(duì)這些數(shù)字信息的儲(chǔ)存、處理、傳輸和應(yīng)用(圖2)。

3.1氣象衛(wèi)星遙感技術(shù)(RS)

氣象遙感衛(wèi)星接收系統(tǒng)可以自動(dòng)進(jìn)行衛(wèi)星軌道預(yù)報(bào)、天線跟蹤數(shù)據(jù)計(jì)算，按軌道時(shí)間表自動(dòng)接收衛(wèi)星數(shù)據(jù)，作數(shù)據(jù)預(yù)處理，按用戶設(shè)定的范圍自動(dòng)生成區(qū)域投影數(shù)據(jù)集，自動(dòng)進(jìn)行火情監(jiān)測(cè)，生成火情圖像、火情報(bào)表、植被指數(shù)、地表亮溫、海表亮溫和水情監(jiān)測(cè)圖像等。該系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)接收、顯示、處理和存儲(chǔ)極軌氣象衛(wèi)星發(fā)送的高分辨率圖像傳輸資料，對(duì)所接收的衛(wèi)星數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理、地標(biāo)導(dǎo)航和圖像處理及各類應(yīng)用處理等功能。它成像面積大、成像迅速、成本低廉，能隨時(shí)監(jiān)測(cè)林火的發(fā)生及發(fā)展變化。

3.2地理信息系統(tǒng)技術(shù)(GIS)

地理信息系統(tǒng)技術(shù)可以進(jìn)行森林防火規(guī)劃包括了望臺(tái)布局分析、交通道路布設(shè)和防火隔離帶的布設(shè)；能夠林火的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)包括現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告與林火的定位、與通訊網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合；建立林火信息管理庫(kù)包括數(shù)據(jù)庫(kù)建立、數(shù)據(jù)庫(kù)的動(dòng)態(tài)管理和數(shù)據(jù)檢索和輸出；以及災(zāi)后損失的科學(xué)評(píng)估包括與GPS的結(jié)合、火災(zāi)折算、災(zāi)后處理和火行為分析。

圖1　“3S”技術(shù)在小隴山林區(qū)森林防火技術(shù)框架

圖2　“3S”技術(shù)在小隴山林區(qū)森林防火中的應(yīng)用

3.3全球定位系統(tǒng)(GPS)

在林火撲救工作中應(yīng)用GPS，可以實(shí)現(xiàn)以最短的路徑、最短的時(shí)間，使撲火隊(duì)伍快速趕到火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，為實(shí)現(xiàn)“三打”創(chuàng)造條件，并且GPS能在整個(gè)林火撲救過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航、定位、測(cè)算火場(chǎng)面積的功能。

4　總　結(jié)

“3S”技術(shù)在小隴山林區(qū)森林防火中的應(yīng)用，為林火預(yù)防提供了很多便利，使工作效率提高了，為全面觀測(cè)森林火險(xiǎn)和等級(jí)預(yù)報(bào)、林火檢測(cè)、林火撲救、林火損失調(diào)查、森林防火指揮等提供了重要依據(jù)，保障小隴山

森林資源安全?？傊鼛啄陙?lái)，小隴山林區(qū)在森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)和撲救中應(yīng)用3S技術(shù)，可綜合有關(guān)信息做出正確判斷。借助遙感技術(shù)可實(shí)現(xiàn)火災(zāi)的全天候?qū)崟r(shí)監(jiān)控以及了解氣象情況，做到實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)，并能夠預(yù)測(cè)火災(zāi)走勢(shì)；借助全球定位系統(tǒng)可以更加準(zhǔn)確地確定火災(zāi)的地點(diǎn)和范圍；借助地理信息系統(tǒng)利用地理信息系統(tǒng)功能輔助決策、進(jìn)行受災(zāi)分析，將災(zāi)情信息數(shù)據(jù)登錄數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)火災(zāi)實(shí)情實(shí)時(shí)的、直觀的顯示和發(fā)布，以便進(jìn)行災(zāi)后評(píng)估，還可對(duì)林業(yè)資源的綜合管理和森林火災(zāi)信息檔案管理，為森林防火指揮決策提供科學(xué)依據(jù)。

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“3S” Technology Application Forest Fire Prevention in Xiaolongshan

CHEN Chunye

(Gansu Forestry Vocational and Technical College，Gansu Tianshui 741020)

This paper expounded the “3 s” technology in Xiaolongshan forest area，the application of forest fire monitoring and fighting the forest fire information through RS image acquisition and forest fire monitoring，based on G1S spatial data analysis and digital management platform，the space of fire information through the GPS positioning，navigation and area measurement，and provide more objective of forest fire prevention and fighting auxiliary decision-making，improve the level of forest fire management，and the incidence of Xiaolongshan forest fire are in obvious decline the loss rate.

“3s” technology；forest fire prevention；application

陳春葉，碩士，副教授，主要研究方向?yàn)?S在林業(yè)中的應(yīng)用

X21

A

1673-288X(2016)05-0099-02

引用文獻(xiàn)格式：陳春葉.“3S”技術(shù)在小隴山林區(qū)森林防火中的應(yīng)用[J].環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2016，41(5)：99-100.