地理信息系統(tǒng)在森林防火中的應用

程靜志 邱振瀾 趙天麟

摘? 要：隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展，高新技術的應用使得我們的生活質量得到了很大程度的飛躍。隨著人們對社會生態(tài)的重視程度不斷提高，森林防火也成了生態(tài)安全中十分重要的一環(huán)。地理信息系統(tǒng)作為現(xiàn)代信息技術的一個重要發(fā)展成果，有效提高了森林防火的科學性和效率。本文通過分析森林火災的特征，有針對性地借助地理信息系統(tǒng)的特性探討如何將其全面廣泛的應用到森林防火的各個方面。

關鍵詞：地理信息系統(tǒng);森林防火;火災預測

1.引言

隨著社會信息化水平的不斷提高，地理信息系統(tǒng)作為信息化發(fā)展到一定階段的高新科學技術的產(chǎn)物，是通過對全球定位系統(tǒng)、遙感探測系統(tǒng)和現(xiàn)代通訊技術等的綜合運用。森林資源由于屬于可再生的資源，具有生產(chǎn)周期長的獨特特征。由于森林的地形條件比較復雜，變化規(guī)律比較特殊，在森林資源管理方面需要綜合考慮其空間分布等特征，由于傳統(tǒng)的森林管理模式缺乏直觀性，導致森林防護工作無法順利開展。因此，在森林管理的過程中需要科學的借助地理信息系統(tǒng)對上述問題進行改善。森林火災是一種破壞程度強，危害范圍廣的嚴重自然災害，對我國的森林資源和生態(tài)環(huán)境都是一種嚴重的威脅。地理信息系統(tǒng)的深入發(fā)展可以使森林火災防護手段進行進一步的提升。將地理信息系統(tǒng)運用到森林安全防護方面，可以充分的保障森林的安全，有效提供森林火災防護的指揮決策、信息提取、信息查詢等方面的技術支持。由于過去的森林防火方式較為落后，通常借助人工手段進行森林防護、森林巡邏，在火災撲救時采取人海戰(zhàn)術等，都不利于進行有效的森林防護，同時對人身安全產(chǎn)生了極大地威脅。因此，研究如何利用地理信息系統(tǒng)降低森林火災發(fā)生的可能性，同時對已經(jīng)發(fā)生的森林火災進行有效撲救，具有非常重要的意義。

2.地理信息系統(tǒng)在森林防火中的特征

2.1地理信息系統(tǒng)的特征

地理信息系統(tǒng)是綜合應用量地理測繪、圖形管理、人工智能等現(xiàn)代信息科技的軟件系統(tǒng)，借助全面的地圖錄入，運用高效的計算機技術進行數(shù)據(jù)庫管理和數(shù)據(jù)分析工作。隨著現(xiàn)代社會的不斷發(fā)展，地理信息系統(tǒng)在各行各業(yè)都有了一定程度的應用，也具有廣闊的發(fā)展空間。將地理信息系統(tǒng)應用于森林防火領域，可以有效地對火災發(fā)生的可能性進行預測，通過分析森林的存在狀況進行有效的火災預防。

2.2 森林防火中的地理信息系統(tǒng)特征

在森林防護中運用的地理信息系統(tǒng)，主要是以Windows系統(tǒng)為操作基礎，借助大數(shù)據(jù)、建模等先進信息處理方式，有效結合森林實時發(fā)展情況和火情動態(tài)信息，通過將地理信息系統(tǒng)搭載到無人機等設備上，利用互聯(lián)網(wǎng)技術遠程控制。構筑起全方位的森林火災防護系統(tǒng)，實現(xiàn)時間上和空間上的數(shù)據(jù)共享。

3.地理信息系統(tǒng)在森林防火中的應用

在我國地理信息系統(tǒng)在森林防火中的主要應用有以下幾個方面：數(shù)據(jù)庫智能管理系統(tǒng);森林火險預防系統(tǒng);應急撲救指揮系統(tǒng);災后恢復評估系統(tǒng)。如果能夠建立全面的、科學的森林火災防護體系，可以有效減少火災發(fā)生后的損失。

3.1數(shù)據(jù)庫智能管理系統(tǒng)

數(shù)據(jù)庫智能管理系統(tǒng)在森林防火領域主要進行森林基礎情況的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析，對森林資源的收集整理和建模工作。通過錄入原有的森林防火相關數(shù)據(jù)，加入新收集到的數(shù)據(jù)在系統(tǒng)中構建地形圖，利用完整的數(shù)據(jù)庫對森林防火構建三維模型。全面反映森林火災防護檔案、防火林帶設置、森林防護人員的位置分布、森林資源的數(shù)據(jù)信息等，為森林火災防護提供全方面的數(shù)據(jù)支撐。同時一旦發(fā)生森林火災，可以以最快的速度進行數(shù)據(jù)分析和資源調度，及時進行火災撲救。數(shù)據(jù)庫在進行數(shù)據(jù)管理時，需要同時錄入時間和空間兩種數(shù)據(jù)，同時保證后續(xù)的更新和查詢等工作。

3.2森林火險預防系統(tǒng)

森林火險預防系統(tǒng)根據(jù)結構模式劃分為火險區(qū)域管理和火災預報兩個模塊?；痣U區(qū)域管理通過對森林發(fā)生火災的自發(fā)性可能進行分析，借助森林經(jīng)濟學等理論基礎，通過分析森林發(fā)生火災的可燃火源條件，將森林區(qū)分為不同級別的火險區(qū)域?；馂念A報是通過森林火險天氣指標FFWI等指標，根據(jù)氣象條件確定森林火險的危害等級。制定有關的表格通過數(shù)據(jù)反映火災等級。比如一旦可燃物質的干燥度高于正常值的10%就將森林火險的等級提高一個層級。借助地理信息系統(tǒng)可以及時的對森林火災的發(fā)生等級進行掌握以便制定符合實際的森林防火決策安排。

3.3應急撲救指揮系統(tǒng)

應急撲救指揮系統(tǒng)借助數(shù)據(jù)庫建立三維模型，找到可能的起火點位置，根據(jù)當天的天氣狀況判斷風向，已鎖定火災發(fā)生的精準位置，以便高效的確定應急撲救措施。借助地理信息系統(tǒng)可以在第一時間對火災發(fā)生情況進行發(fā)現(xiàn)，通過GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)借助衛(wèi)星遙測數(shù)據(jù)對火災發(fā)生地點進行鎖定，并且確定它的經(jīng)緯度坐標。在著火點的位置被確定后，可以借助森林資源和阻燃物質的分布、水源定位和地形地勢分析等制定實際的撲救方案。通過應急撲救指揮系統(tǒng)對方案的執(zhí)行做出資源調配，模擬火災在森林中的蔓延態(tài)勢，為森林火災防護體系提供系統(tǒng)性和科學性的指導。地理信息系統(tǒng)可以縮短災情發(fā)現(xiàn)的時間，幫助制定最佳的應急救援方案。

3.4災后恢復評估系統(tǒng)

災后恢復評估系統(tǒng)是地理信息系統(tǒng)在森林防火體系中使用的關鍵環(huán)節(jié)。主要是評估森林火災發(fā)生的規(guī)模，判斷其對森林的破壞程度。通過一系列的評估為森林火災防護提供系統(tǒng)性的信息支撐。借助災后恢復評估系統(tǒng)對發(fā)生森林火災的緣由、背景燈進行詳細調查，可以采集到火災對于不同的森林資源的危害數(shù)據(jù)。借助這些數(shù)據(jù)信息對有關部門提供更為完備的森林火災預防策略。

4.結語

隨著我國工業(yè)的高速發(fā)展，在物質文明建設獲得進步的同時，加速了對森林資源的消耗程度。地理信息系統(tǒng)借助高效的信息技術手段，可以從圖像定位、數(shù)據(jù)管理等多個方面提供高效的森林管理?？沙掷m(xù)發(fā)展的觀念近年來不斷地深入人心，森林防火工作也成為了生態(tài)管理的重中之重。我國現(xiàn)如今已經(jīng)提高了地理信息系統(tǒng)相關技術的利用程度，通過提高森林管理效率，快速精準的監(jiān)測森林發(fā)展狀況，做好火災防護預防工作。

參考文獻

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