昆明市森林防火信息化建設工作探析?

謝志勇 趙巧寧 馬士茹 常曉勇 尹建華 楊維雄

（1.昆明市林火防控和林草信息中心，云南 昆明 650100；2.中國前寒武系省級地質自然保護區(qū)掛保護局，云南 昆明 650100）

2015 年,昆明市林業(yè)和草原局啟動“數字林業(yè)信息資源整合應用平臺”建設，將全市各級、各類林業(yè)信息資源進行有效整合，實現資源共享，建設了森林資源數據管理與服務平臺和林權管理系統(tǒng)。同時，建設了市級數據中心機房，初步構建了全市統(tǒng)一的林業(yè)專網，為林業(yè)信息化建設奠定了良好的運行環(huán)境基礎[1-4]。在“昆明市數字林業(yè)信息資源整合應用平臺”一期系統(tǒng)成功應用的基礎上，逐步建成濕地資源監(jiān)測管理系統(tǒng)、森林資源動態(tài)監(jiān)管系統(tǒng)、自然資源資產審計管理系統(tǒng)、公益林管理系統(tǒng)、林木種苗管理系統(tǒng)、古樹名木管理系統(tǒng)、國有林場資產監(jiān)管系統(tǒng)、林業(yè)一張圖系統(tǒng)、森林生態(tài)安全管理系統(tǒng)、林業(yè)移動綜合應用系統(tǒng)、生態(tài)扶貧管理系統(tǒng)、OA辦公管理系統(tǒng)等信息化應用系統(tǒng)，形成了昆明市林業(yè)綜合數據庫，包括基礎空間數據庫、林業(yè)基礎數據庫、林業(yè)專題數據庫和林業(yè)綜合數據庫，配備了部分IT硬件基礎設施[5-8]。

1 森林防火信息化建設必要性

昆明市所轄14 個縣（市、區(qū)）有3 個為森林火災高危區(qū)，10 個為森林火災高風險區(qū)，1 個為一般森林火險區(qū)，森林草原防滅火形勢十分嚴峻。昆明境內林區(qū)人口眾多、密度大、成分復雜，群眾森林防火意識普遍較弱，野外用火點多且分散，火源管理難度非常大。長期以來林業(yè)防火手段多以人員瞭望、人工定位、受氣候、地理、人員素質等多種因素限制，并不能滿足昆明市林草防火工作發(fā)展的需求。目前，昆明市面臨森林防火基礎設施不足，設備欠缺落后，監(jiān)控管理效率不高，林火綜合防控能力較低等諸多問題，亟需解決。

2 森林防火信息化建設路徑

2.1 及時開展建設規(guī)劃編制

為貫徹落實森林防火視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設工作部署，昆明市應提升信息、通信與網絡等基礎設施能力，大力推進資源數字化，加強云計算、大數據、物聯(lián)網、人工智能等新興產業(yè)建設，依據《全國森林防火規(guī)劃（2016—2025 年）》《中國智慧林業(yè)發(fā)展指導意見》《促進大數據發(fā)展行動綱要》《森林防火視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術規(guī)范》《云南省森林防火視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設先行試點實施方案》《云南省森林防火視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設技術規(guī)范》等重要文件，經過現狀分析及時開展《昆明市森林防火信息化建設規(guī)劃》編制，為森林防火信息化建設提供方向和依據。

2.2 建設森林防火信息化平臺

以昆明市森林防火信息化基礎設施建設為抓手，以林草數據資源為核心，以森林防火核心業(yè)務的信息化建設為主線，在已有昆明市林草信息化工作基礎上，利用3S、物聯(lián)網、大數據、移動互聯(lián)網、智能分析等技術，開展森林防火信息化平臺建設?；诮y(tǒng)一標準，采用開放的以數據驅動的SOA微服務體系架構，預設兼容性和可擴展性，與有關平臺有效銜接，所有子系統(tǒng)和功能整合在一個系統(tǒng)框架內，確保內部模塊關系明確，數據傳輸順暢；采用通用配置的計算機、存儲設備和網絡設備；提供二次開發(fā)接口，便于結合具體應用業(yè)務需求，開發(fā)出新的專業(yè)化應用處理系統(tǒng)。

2.3 改造提升防火指揮中心

建立森林草原火險預警系統(tǒng)，構建昆明市森林防火“可視化、可通話、可調度、可協(xié)同、可指揮”的綜合一體化平臺，實現省、市、縣（市、區(qū)）三級森林防火指揮、控制、管理平臺的互聯(lián)互通。針對功能需求，以高度模塊化和組件化的方式，將系統(tǒng)按照功能組成和系統(tǒng)流程劃分為粒度適中的功能模塊，按照“基礎功能模塊＋專用功能模塊＋組合功能模塊”方式，構建一體化處理系統(tǒng)平臺[9-11]。每個獨立模塊通過采用Web服務封裝對外提供Web服務，模塊之間是采用Web服務的方式進行通信交互。所有模塊均可在任務流程和處理流程中調用，也可組合成新的功能。同時，系統(tǒng)還允許用戶增加新的功能模塊，擴展系統(tǒng)功能，以滿足新的數據處理需求。

2.4 整合建設森林防火數據庫

整合建庫根據項目建設內容編寫數據收集、建庫方案，設計數據庫結構，以及整合建庫流程。數據庫整合建庫是通過采集、交換、匯集等方式將衛(wèi)星遙感監(jiān)測數據、基礎地理數據、林業(yè)基礎數據、林業(yè)專題數據等各類數據及其元數據集成在一起，數據庫建設以GIS技術為支撐，經過統(tǒng)一的數據整合與質量控制，建設林業(yè)數據庫，為各應用系統(tǒng)運行、信息資源共享提供信息支撐，滿足林業(yè)監(jiān)測、預警、管理等多樣化需求。主要包括林區(qū)可燃物分布圖、防火隔離帶分布數據、防火隊伍、防火物資儲備、氣象站分布、森林火險等級區(qū)劃、瞭望塔臺分布、視頻監(jiān)控點、歷史火災、防火預案、政策法規(guī)、防火規(guī)劃、防火通訊設施、防火取水點、重點防火單位分布、防火巡護路線、航空護林路線、重點林區(qū)防火資源數據、防火視頻監(jiān)控數據等[12-15]。

2.5 積極開展無人機利用實驗

基于森林防火“空天地人”四位一體監(jiān)測管理要求，開展無人機大范森林資源巡護調查、實時視頻監(jiān)控實驗，也可以在防火防盜應急情況下快速前往現場拍照或拍攝視頻。建設內容包括無人機飛行平臺、任務載荷及軟件控制系統(tǒng)。通過遙控器、智能地面站對無人機進行飛行控制，通過高清圖像傳輸系統(tǒng)可將林區(qū)的監(jiān)控視頻實時傳回地面站、指揮中心，第一時間為指揮部門提供有效的現場信息，同時決策者可以在后端管理軟件系統(tǒng)對無人機進行控制并發(fā)布指揮命令。

2.6 強化開展專業(yè)人員培訓

以集中的形式，注重理論與實際相結合，需要對技術人員和系統(tǒng)維護人員進行專題研討和技術培訓，培訓內容主要包括計算機、網絡、安全基礎知識培訓，使管理人員有利用計算機處理相關工作的能力，提高管理人員在信息化環(huán)境下的管理能力、應用水平，提高工作效率和業(yè)務管理水平。以確保建成后的系統(tǒng)能穩(wěn)定運行。系統(tǒng)建設人員不僅要對相關的技術有深入的研究，還要對業(yè)務系統(tǒng)有深刻的理解。因此，應加強對系統(tǒng)建設人員這兩方面的培訓，以保證系統(tǒng)設計符合實際業(yè)務需要。

3 結語

通過昆明市森林防火信息化建設，構建昆明市森林防火“可視化、可通話、可調度、可協(xié)同、可指揮”的綜合一體化平臺，實現省、市、縣（市、區(qū)）三級森林防火指揮、控制、管理平臺的互聯(lián)互通。這不僅符合“森林云南”建設的戰(zhàn)略目標，而且將有效地提升昆明市控制和撲救森林火災的綜合能力，避免和減少森林火災造成的損失，有利于保護區(qū)域內豐富的生物多樣性資源和林業(yè)產業(yè)建設成果。