森林智能化防火預(yù)警平臺(tái)
——以廣西大明山國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)為例

■ 蘇奐立 廣西大明山國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理局

一、我國的森林環(huán)境問題以及保護(hù)的意義

1.森林失火原因

全球氣候變暖和極端天氣增多，加劇了森林火災(zāi)發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，增大了生態(tài)環(huán)境壓力。高溫、干旱、大風(fēng)氣候的增多，大大增加了森林火災(zāi)發(fā)生的機(jī)率，給森林資源、區(qū)域生態(tài)安全帶來了極大的危害。自然保護(hù)區(qū)發(fā)展旅游業(yè)，進(jìn)入森林的人隨之增多，這也導(dǎo)致了自然保護(hù)區(qū)內(nèi)野外火源管理困難，起火的隱患增加。我國的自然保護(hù)區(qū)的預(yù)警監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)不夠完善，無法對(duì)自然保護(hù)區(qū)全方位監(jiān)控，而且防火信息水平較低，防火的隊(duì)伍標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)不足。

2.森林防火的意義

森林作為陸地上分布面積最大、生物多樣性最為豐富的生態(tài)系統(tǒng)，被譽(yù)為“地球之肺”，對(duì)地球的生態(tài)平衡具有重要作用。森林具有多重生態(tài)功能。譬如，調(diào)節(jié)氣候、保持水土、涵養(yǎng)水源、防風(fēng)固沙、抵御災(zāi)害、凈化空氣、保護(hù)物種等。自然保護(hù)區(qū)作為保護(hù)自然資源和生物多樣性的載體，在維護(hù)生態(tài)平衡與改善環(huán)境中發(fā)揮巨大效用。開展森林防火工作是建設(shè)生態(tài)文明的要求，是保護(hù)森林資源的重要任務(wù)，它與廣大人民的生產(chǎn)生活和生命財(cái)產(chǎn)安全息息相關(guān)，更關(guān)乎國土的生態(tài)建設(shè)，開展森林防火工作責(zé)任重大。

二、廣西大明山國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)的智能化防火

1.大明山國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)的介紹

大明山自然保護(hù)區(qū)位于廣西的中南部，省會(huì)南寧市80公里之外便是它的山脈中心，覆蓋面積達(dá)到15多萬公頃，橫跨廣西四縣，分別是馬山、上林、武鳴和賓陽。大明山的林區(qū)最高海拔1760米，最低200米，而且山體龐大、陡峭，地形較為復(fù)雜。林區(qū)位于北回歸線上，其周邊擁有33條河流的發(fā)源地，水電站眾多，農(nóng)田的灌溉水源充足，使幾百萬人直接受益。大明山保護(hù)區(qū)在林區(qū)的中部，現(xiàn)為國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)。它保存有較完整的常綠闊葉林、八角經(jīng)濟(jì)林和松林，大量的珍稀動(dòng)物在這里繁衍生息，具有亞熱帶森林的特征。而且大明山林區(qū)空氣清新，是我國含氧量最高的地方之一。

2.防火的智能化措施

大明山森林防火指揮中心信息指揮系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)建設(shè)，為了將火險(xiǎn)等級(jí)的預(yù)測(cè)預(yù)警能力提高，使森林防火的指揮暢通，他們使用了3S、微波通訊等信息和軟件技術(shù)，利用這些技術(shù)的優(yōu)勢(shì)提供更加快捷、準(zhǔn)確、及時(shí)和有效的話音和數(shù)據(jù)、圖像等信息，使森林火災(zāi)撲救員能夠及時(shí)獲得信息，同時(shí)可以順利地開展森林火災(zāi)預(yù)警、監(jiān)測(cè)、指揮和撲救工作。在沒有火災(zāi)時(shí)，監(jiān)測(cè)森林的狀況，及時(shí)發(fā)出火災(zāi)的預(yù)警；在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，可以及時(shí)成立滅火應(yīng)急小組，提供信息及時(shí)滅火。同時(shí)，森林防火信息指揮系統(tǒng)可以互換信息，將森林圖像數(shù)據(jù)、森林防火信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)、地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)共享。大明山森林防火通過建設(shè)森林防火視頻監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)和森林管護(hù)巡檢系統(tǒng)進(jìn)行森林防火智能化建設(shè)。

3.取得的效益

（1）經(jīng)濟(jì)效益

這個(gè)項(xiàng)目極大地提高大明山保護(hù)區(qū)的監(jiān)測(cè)范圍和巡檢效率，大大降低人工成本和維護(hù)成本，使宏觀經(jīng)濟(jì)效益增加明顯。從微觀上看，項(xiàng)目系統(tǒng)的部署與應(yīng)用，將增加大明山森林自然保護(hù)區(qū)的監(jiān)測(cè)范圍，有效保護(hù)大明山的林業(yè)資源，降低室外數(shù)據(jù)采集成本和人工巡檢成本，間接提升經(jīng)濟(jì)效益；另外，本項(xiàng)目的建設(shè)，能夠?qū)Υ竺魃竭M(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)違法犯罪行為進(jìn)行威懾，保護(hù)大明山保護(hù)區(qū)的資源、財(cái)產(chǎn)和人身安全，可在一定程度上帶動(dòng)大明山景區(qū)的旅游及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

（2）社會(huì)效益

這個(gè)項(xiàng)目的建設(shè)可以提升廣西大明山國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理局的管理水平和服務(wù)水平，項(xiàng)目實(shí)施之后帶來巨大的社會(huì)效益。主要是：一是改變大明山自然保護(hù)區(qū)的巡檢及管理方式，提高工作效率。二是將提高大明山自然保護(hù)區(qū)的監(jiān)控范圍，保護(hù)自然保護(hù)區(qū)的林業(yè)、旅游等資源。三是保護(hù)大明山自然保護(hù)區(qū)，將提高周邊的環(huán)境和空氣質(zhì)量等級(jí)，防止水土流失，美化景區(qū)環(huán)境。四是大明山屬于4A級(jí)景區(qū)，這個(gè)項(xiàng)目的建設(shè)讓游客對(duì)景區(qū)能夠留下好的印象，樹立良好的社會(huì)形象。

三、結(jié)合案例，分析森林智能化防火措施

1.利用先進(jìn)的信息化手段

當(dāng)今世界，信息化技術(shù)日新月異，大量的新技術(shù)得到發(fā)展與應(yīng)用。例如，云技術(shù)、大數(shù)據(jù)中心、GPS等。森林防火部門要積極利用信息技術(shù)并將其運(yùn)用到森林防火上，譬如，地理信息系統(tǒng)（GIS），全球定位系統(tǒng)（GPS）及遙感圖象處理系統(tǒng)（RS）這個(gè)3S技術(shù)，是當(dāng)今信息化和數(shù)字化的重要手段，利用它可定位森林失火的位置，傳遞森林實(shí)況圖。另一方面要不斷學(xué)習(xí)和借鑒世界上先進(jìn)的信息化技術(shù)，提高自身的信息化技術(shù)水平。政府要投入大量的資金，引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備，促使森林防火智能化建設(shè)的發(fā)展。

2.培養(yǎng)信息型人才

為了建設(shè)森林智能化防火系統(tǒng)，利用先進(jìn)技術(shù)不可或缺。因此，自然保護(hù)區(qū)防火工作人員要加強(qiáng)信息化管理，要加強(qiáng)信息型人才的培養(yǎng)。信息化人才的培養(yǎng)，可以使防火信息化管理順暢。政府可以投資大量的資金，高薪招攬高技術(shù)人才，聘請(qǐng)他們?nèi)肼?。防火機(jī)構(gòu)可以建立信息培訓(xùn)機(jī)構(gòu)，對(duì)信息管理部門的員工進(jìn)行培訓(xùn)，提升防火員工的信息技術(shù)能力。除此之外，防火部門還可邀請(qǐng)專業(yè)的信息管理人員開展座談會(huì)，對(duì)工作人員進(jìn)行全方位的指導(dǎo)，促使員工的綜合素質(zhì)的提高。

3.建立森林管護(hù)巡檢系統(tǒng)

森林的管護(hù)工作可以由傳統(tǒng)的人工監(jiān)管改為利用森林管護(hù)巡檢系統(tǒng)，它具有更好的巡檢視野，不僅能夠擴(kuò)大巡檢的森林范圍，而且大大提升地巡檢的效率，并且能夠監(jiān)視森林中的狀況和近距離地觀測(cè)火情。森林管護(hù)巡檢系統(tǒng)可以通過現(xiàn)在流行的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)來傳輸信號(hào)，讓森林中實(shí)況可以進(jìn)行實(shí)時(shí)的視頻，而且工作人員可以傳輸語音，就如同身臨其境，處于自然保護(hù)區(qū)的森林之中。而且巡檢系統(tǒng)之中還含有圖傳系統(tǒng)和可見光攝像拍照系統(tǒng)，能夠及時(shí)準(zhǔn)確高效的獲取信息。

另外，防火部門可以利用無人機(jī)技術(shù)進(jìn)行觀測(cè)，技術(shù)人員用遙控使無人機(jī)能夠飛升降落，如果遇到危險(xiǎn)，系統(tǒng)發(fā)出警告對(duì)無人機(jī)進(jìn)行迫降。在自然區(qū)內(nèi)安裝地面監(jiān)視器，這樣可以顯示出飛行速度、相對(duì)高度、與返航點(diǎn)距離、飛控系統(tǒng)的控制模式、飛行器接收GPS衛(wèi)星信號(hào)等，保障飛行的安全。一方面，系統(tǒng)可以自動(dòng)儲(chǔ)存數(shù)據(jù)，得到信息數(shù)據(jù)之后進(jìn)行分析。另一方面，系統(tǒng)還具有多種失控保護(hù)功能，譬如，失控返航，低電報(bào)警，低電返航。建立森林管護(hù)巡檢系統(tǒng)可以對(duì)森林全方位巡視，保障森林安全。

4.建立監(jiān)控管理中心

森林防火監(jiān)控系統(tǒng)顯示整個(gè)森林狀況，可以全方位地展示出森林圖貌。指揮調(diào)度人員利用系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制功能得到全面且清晰的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)圖像。前端鏡頭的控制可以利用鍵盤或硬盤錄像機(jī)調(diào)節(jié)焦距，對(duì)森林進(jìn)行全方位全天候控制和監(jiān)視。監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置主機(jī)，可以任意的切換畫面控制，并且接入電視墻進(jìn)行順序切換與顯示，而且所拍制的視頻存儲(chǔ)時(shí)間長。處理數(shù)據(jù)人員利用由操作系統(tǒng)軟件、地理信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理軟件、監(jiān)控圖像控制軟件等組成的軟件系統(tǒng)進(jìn)行信息的處理。

四、結(jié)語

自然保護(hù)區(qū)內(nèi)擁有大量的森林資源，它的存在具有重要的意義。森林防火工作的開展急不可耐，為此我們要建設(shè)智能化森林防火系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)的建設(shè)需要大量高技術(shù)人才資源，引進(jìn)較多的技術(shù)設(shè)備，同時(shí)我們要根據(jù)每個(gè)自然保護(hù)區(qū)內(nèi)的不同情況，選擇合適的硬件設(shè)備和遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)成功地建設(shè)一個(gè)有效、實(shí)用的森林防火信息系統(tǒng)。森林智能化防火的建立有利于我國自然保護(hù)區(qū)的生態(tài)建設(shè)，推進(jìn)我國環(huán)境可持續(xù)的發(fā)展。

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