火災(zāi)調(diào)查中現(xiàn)場勘查技術(shù)研究

作者簡介：

董國偉（1991- ），男，漢族，甘肅蘭州人，本科，專業(yè)技術(shù)十一級，研究方向：火災(zāi)事故調(diào)查。

摘要：

火災(zāi)現(xiàn)象涉及一系列復(fù)雜的物理和化學(xué)過程，其往往在短時間內(nèi)快速發(fā)生，導(dǎo)致現(xiàn)場情況異常復(fù)雜。傳統(tǒng)火災(zāi)調(diào)查方法往往難以準(zhǔn)確確定火災(zāi)起因和傳播機(jī)制。因此，在火災(zāi)調(diào)查中，現(xiàn)場勘查技術(shù)已成為解決這一問題的關(guān)鍵。本文旨在探究火災(zāi)調(diào)查中現(xiàn)場勘查技術(shù)的有效運用，以期在火災(zāi)原因追溯、責(zé)任認(rèn)定以及未來防范等方面提供更為準(zhǔn)確和全面的科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)場勘查；火災(zāi)調(diào)查；應(yīng)用技術(shù)

引言

在火災(zāi)調(diào)查的多個環(huán)節(jié)中，現(xiàn)場勘查占有重要地位。該技術(shù)涉及一系列復(fù)雜程序和方法，目的在于準(zhǔn)確、高效收集和分析火災(zāi)現(xiàn)場物證、痕跡以及其他相關(guān)數(shù)據(jù)?，F(xiàn)場勘查不僅為火源和火勢擴(kuò)散路徑的確定提供關(guān)鍵信息，還在火災(zāi)原因分析、責(zé)任認(rèn)定等方面具有重要作用。

一、火災(zāi)調(diào)查中現(xiàn)場勘查技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

（一）提高數(shù)據(jù)精度

現(xiàn)場勘查技術(shù)在提高數(shù)據(jù)精度方面具有顯著優(yōu)勢。首先，高精度數(shù)據(jù)捕獲是這一技術(shù)不可或缺的步驟。通過使用先進(jìn)傳感器和成像設(shè)備，現(xiàn)場勘查技術(shù)能夠以毫米級精確度捕獲現(xiàn)場數(shù)據(jù)，包括物質(zhì)空間分布以及溫度、濕度等環(huán)境因素的詳細(xì)記錄［1］。因此，相比傳統(tǒng)數(shù)據(jù)收集方法，這一技術(shù)能夠提供更為精確和細(xì)致的數(shù)據(jù)集。其次，在事件重建方面，數(shù)據(jù)精度同樣起到至關(guān)重要的作用。通過對高精度數(shù)據(jù)的深入分析，研究人員能夠生成更為準(zhǔn)確的模型來重建事件全貌，不僅能夠更精準(zhǔn)還原現(xiàn)場狀況，也為后續(xù)因果關(guān)系分析提供了確鑿證據(jù)。各種假設(shè)和推測得以在一個更為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)據(jù)環(huán)境下進(jìn)行，從而提高研究結(jié)果可信度?？傮w而言，現(xiàn)場勘查技術(shù)通過高精度數(shù)據(jù)捕獲和對事件重建準(zhǔn)確性的提升，在數(shù)據(jù)精度方面展現(xiàn)出其優(yōu)勢，不僅能夠促成對事件全貌更為精確的理解，也使后續(xù)分析和研究工作能夠更準(zhǔn)確、可靠。

（二）增強(qiáng)時效性與效率

現(xiàn)場勘查技術(shù)在時效性和效率方面同樣展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢，特別是在大規(guī)模數(shù)據(jù)收集和分析環(huán)節(jié)。借助先進(jìn)傳感器和成像設(shè)備，這一技術(shù)能在短時間內(nèi)完成復(fù)雜環(huán)境下的數(shù)據(jù)捕獲［2］。相較于人工觀察和記錄等傳統(tǒng)數(shù)據(jù)收集方法，這一技術(shù)明顯縮短了所需時間周期，使大量高質(zhì)量數(shù)據(jù)能在更短時間內(nèi)被準(zhǔn)確收集和存儲。

此外，在數(shù)據(jù)分析階段，現(xiàn)場勘查技術(shù)也展示了其高效性。通過使用高性能數(shù)據(jù)分析軟件和算法，技術(shù)人員會對收集到的大規(guī)模數(shù)據(jù)進(jìn)行快速而準(zhǔn)確地處理，不僅可以加速分析過程，同時還減少了由于時間拉長導(dǎo)致的數(shù)據(jù)質(zhì)量下降風(fēng)險。因此，在事件發(fā)生后，這一技術(shù)能夠更快提供有用信息，從而加速后續(xù)工作流程。

（三）支持多角度、多維度分析

首先，該技術(shù)可以對物理痕跡進(jìn)行精準(zhǔn)分析。通過高分辨率圖像捕獲和三維建模，能夠詳細(xì)描述現(xiàn)場物理狀態(tài)，從微觀痕跡到宏觀布局都能得到全面捕獲和解析。此種高度精細(xì)的物理痕跡分析為后續(xù)科學(xué)研究和技術(shù)評估提供了豐富而精確的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。其次，在化學(xué)成分評估方面，現(xiàn)場勘查技術(shù)也顯示出其強(qiáng)大能力。通過使用專門傳感器和分析設(shè)備，能夠在短時間內(nèi)對多種化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行定量和定性分析，從而獲取更全面的化學(xué)信息。此種信息有助于了解物質(zhì)之間的相互作用，也為后續(xù)研究提供關(guān)鍵化學(xué)參數(shù)。此外，該技術(shù)在熱量分布圖生成方面也有其獨特優(yōu)點。通過熱成像攝像頭和其他高端設(shè)備，現(xiàn)場勘查技術(shù)能準(zhǔn)確測量和繪制現(xiàn)場熱量分布圖，對于理解熱能如何在特定環(huán)境中傳播具有關(guān)鍵性意義。

二、火災(zāi)調(diào)查中現(xiàn)場勘查技術(shù)的應(yīng)用原則

（一）綜合性原則

在火災(zāi)調(diào)查中，現(xiàn)場勘查技術(shù)的綜合性原則是一種綜合性、多角度方法論導(dǎo)向，旨在全面收集與分析現(xiàn)場多維數(shù)據(jù)。這一原則所包含的多維度包括但不限于物理、化學(xué)、環(huán)境和結(jié)構(gòu)方面的考量。具體而言，物理因素包括火勢傳播方向、受損物品位置和形態(tài)等；化學(xué)因素涉及殘留物質(zhì)、火勢產(chǎn)生的煙霧成分或其他化學(xué)跡象；環(huán)境因素包括風(fēng)向、濕度以及其他可能影響火勢傳播的自然條件。通過以上多維度考量，現(xiàn)場勘查可以更為精確獲取到火源、火勢傳播和火因信息。這一原則的實施需要精密計劃和明確的執(zhí)行步驟［3］。通常涉及跨學(xué)科團(tuán)隊，該團(tuán)隊需要包括不同專長和背景人員，如物理學(xué)家、化學(xué)家、環(huán)境科學(xué)家等，以確保其可以運用各自專業(yè)知識進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和分析。此外，綜合性原則不僅需要在勘查前期進(jìn)行全面準(zhǔn)備工作，也需要在勘查過程中進(jìn)行動態(tài)調(diào)整。例如，如果初步物理分析結(jié)果表明火勢主要是從一定方向進(jìn)行傳播，那么在后續(xù)化學(xué)和環(huán)境分析中，應(yīng)特別關(guān)注這一方向相關(guān)因素和數(shù)據(jù)。

（二）系統(tǒng)性原則

系統(tǒng)性原則在火災(zāi)調(diào)查現(xiàn)場勘查環(huán)節(jié)中起到至關(guān)重要的作用。該原則強(qiáng)調(diào)將多樣性勘查技術(shù)和方法整合成一個有邏輯、相互關(guān)聯(lián)的體系，不僅能夠高效完成任務(wù)，也有助于減少關(guān)鍵信息遺漏和誤解。為實現(xiàn)這一目標(biāo)，通常需要技術(shù)人員在勘查前進(jìn)行精密籌備，確定各種技術(shù)和方法在整個流程中的具體應(yīng)用順序和優(yōu)先級以及如何在不同階段進(jìn)行信息整合和交叉驗證。在執(zhí)行階段，系統(tǒng)性原則要求按照預(yù)定的流程和步驟進(jìn)行操作。例如，需要技術(shù)人員進(jìn)行全面現(xiàn)場攝影，以確保擁有初始、全面視覺記錄，隨后應(yīng)采集物質(zhì)樣本，再進(jìn)行環(huán)境參數(shù)測量，最后對各種信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行整合和分析。此種按部就班、層次分明的操作能確保每一步都得到充分關(guān)注，并且各個步驟的結(jié)果可以在后續(xù)分析中得到相互支持和驗證。此外，系統(tǒng)性原則特別強(qiáng)調(diào)信息整合的重要性。各個勘查步驟生成的數(shù)據(jù)和信息需經(jīng)過統(tǒng)一整合流程，以確保最終分析的完整性和準(zhǔn)確性。通常需要一個多學(xué)科的團(tuán)隊，團(tuán)隊成員應(yīng)包括專門負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)分析、物證鑒定、環(huán)境評估等多個方面的專家，共同討論和分析各自收集和整理的數(shù)據(jù)，以便生成全面、準(zhǔn)確和有邏輯性的勘查報告。同時，系統(tǒng)性原則也提倡在整個勘查過程中進(jìn)行動態(tài)調(diào)整。如果相關(guān)人員在某一步驟發(fā)現(xiàn)全新重要信息，應(yīng)立即對整個流程進(jìn)行重新評估，以確定是否需要調(diào)整后續(xù)步驟或添加新的勘查活動。

（三）客觀性原則

客觀性原則在火災(zāi)調(diào)查現(xiàn)場勘查中占據(jù)核心地位，強(qiáng)調(diào)所有勘查活動和結(jié)果必須基于科學(xué)數(shù)據(jù)和客觀事實。這一原則涉及多個方面，包括數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)分析和報告編制等。在數(shù)據(jù)收集階段，所有操作必須依據(jù)明確標(biāo)準(zhǔn)和指南進(jìn)行，以避免個人主觀偏見影響數(shù)據(jù)可靠性。這意味著在現(xiàn)場勘查中，技術(shù)人員使用的所有儀器和設(shè)備都應(yīng)經(jīng)過校準(zhǔn)和驗證，確保其測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性。同時，所有收集樣本和數(shù)據(jù)都應(yīng)通過預(yù)先設(shè)定流程進(jìn)行記錄和標(biāo)注，以保證其在后續(xù)分析中的可追溯性。在數(shù)據(jù)分析階段，要運用科學(xué)方法和技術(shù)進(jìn)行分析，避免任何主觀推斷或偏見。這一般需要跨學(xué)科專業(yè)團(tuán)隊，團(tuán)隊中應(yīng)包括數(shù)據(jù)分析師、科學(xué)家以及其他相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜?，共同討論和解釋?shù)據(jù)，以便達(dá)成一個基于事實和證據(jù)的共識［4］。在這一過程中，任何不確定或模糊信息都應(yīng)明確標(biāo)注，并在最終報告中進(jìn)行詳細(xì)解釋和討論。此外，客觀性原則還要求在整個勘查和分析過程中都保持高度透明度和可審查性，所有勘查活動、數(shù)據(jù)收集和分析方法都應(yīng)詳細(xì)記錄并保存，以便在需要時進(jìn)一步復(fù)查。此種做法有助于提高勘查結(jié)果的可信度，確保其科學(xué)性和準(zhǔn)確性。

三、火災(zāi)調(diào)查中現(xiàn)場勘查技術(shù)的有效運用

（一）數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理

在火災(zāi)現(xiàn)場勘查中，數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理階段是關(guān)鍵，為后續(xù)步驟奠定基礎(chǔ)。首先，技術(shù)人員需要將一組特定傳感器設(shè)備，如熱像儀和光譜儀等布置在現(xiàn)場各個關(guān)鍵位置。其位置應(yīng)經(jīng)過精心選擇，以最大化提高傳感器設(shè)備效率和準(zhǔn)確性。對于熱像儀，其部署通常聚焦在與燃燒模式密切相關(guān)區(qū)域，如燃料集中點或溫度異常區(qū)。熱像儀會在區(qū)域內(nèi)連續(xù)或定時捕捉溫度信息，然后將數(shù)據(jù)傳送至中央數(shù)據(jù)庫。光譜儀用于分析特定區(qū)域物質(zhì)成分，尤其是與燃燒過程中釋放的化學(xué)物質(zhì)有關(guān)的地方。例如，可以用于識別在火災(zāi)中產(chǎn)生的有害氣體或燃燒副產(chǎn)品，光譜儀會捕捉到化學(xué)物質(zhì)特定光譜特征，然后將信息傳送至中央數(shù)據(jù)庫。一旦所有數(shù)據(jù)均被傳送并存儲，接下來進(jìn)入預(yù)處理階段。預(yù)處理的首要任務(wù)是去噪，通常需要技術(shù)人員應(yīng)用特定濾波算法來完成。例如，傅里葉變換或小波變換可用于將環(huán)境噪聲或設(shè)備誤差與真實信號分離。除此之外，機(jī)器學(xué)習(xí)算法如隨機(jī)森林或支持向量機(jī)也可用于自動識別和剔除異常值或噪聲。所有收集數(shù)據(jù)需要經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化處理，即用統(tǒng)一數(shù)學(xué)模型將收集到的各種類型和來源數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為一個共同數(shù)據(jù)格式或單位［5］。

（二）材料分析與痕跡識別

在火災(zāi)現(xiàn)場勘查后續(xù)階段，材料分析與痕跡識別為重要環(huán)節(jié)，目的是通過多維度數(shù)據(jù)獲取和物質(zhì)鑒定來揭示火災(zāi)的多個方面［6］。首先，質(zhì)譜和氣相色譜可以被用來識別和量化現(xiàn)場各種物質(zhì)成分，其中質(zhì)譜主要是用來測定樣本中各成分質(zhì)量和結(jié)構(gòu)，而氣相色譜更多是用于對氣體或易揮發(fā)物質(zhì)進(jìn)行分析，使技術(shù)人員明確現(xiàn)場涉及哪些燃料以及在燃燒過程中可能生成哪些特定副產(chǎn)品，有助于更好理解火災(zāi)原因以及傳播蔓延過程。為進(jìn)一步提煉信息，微觀鏡檢查和DNA分析技術(shù)也可以被運用于痕跡識別［7］。通過微觀鏡，技術(shù)人員可以查看那些肉眼難以察覺的微小物質(zhì)，比如毛發(fā)、纖維、液體殘留等，微小痕跡能夠提供額外線索。同時，DNA分析可以用于識別生物性痕跡［8］。總體而言，通過質(zhì)譜和氣相色譜等精密的分析工具，加上微觀鏡檢查和DNA分析輔助，材料分析與痕跡識別步驟能夠為技術(shù)人員提供關(guān)于火勢起源和傳播途徑的深入理解。這不僅有助于科學(xué)解釋火災(zāi)事件，也為可能涉及的法律程序提供有力證據(jù)。

（三）空間與時間的綜合分析

在火災(zāi)現(xiàn)場勘查中，空間與時間的綜合分析會構(gòu)成一種綜合性方法，以便多角度、多尺度來解讀火災(zāi)事件。該分析通常由地理信息系統(tǒng)（GIS）和時間序列分析組成，共同構(gòu)建了一個多維度解析框架。首先，GIS負(fù)責(zé)收集和處理所有與地理空間有關(guān)的數(shù)據(jù)，包括但不限于地形、建筑物位置和結(jié)構(gòu)以及與火災(zāi)相關(guān)的物質(zhì)分布。以上數(shù)據(jù)會被輸入到GIS數(shù)據(jù)庫中，并通過多層次、多尺度地圖進(jìn)行可視化。同時，GIS還具有強(qiáng)大的空間分析能力，如熱點分析、空間自相關(guān)等，可以幫助技術(shù)人員理解火勢如何在不同地理單元之間傳播。其次，時間序列分析關(guān)注火勢如何隨時間而變化，通過分析先前收集和預(yù)處理的傳感器數(shù)據(jù)來實現(xiàn)。例如，通過對熱像儀收集的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行時間序列分析，技術(shù)人員可以推斷出火勢是如何在一個特定時間窗口內(nèi)擴(kuò)散。光譜儀和氣相色譜儀收集的化學(xué)數(shù)據(jù)也可用于跟蹤化學(xué)反應(yīng)如何隨時間演變。以上所有信息會通過建立的數(shù)學(xué)模型被綜合到一起，該模型可能是基于物理定律的確定性模型，也可能是基于統(tǒng)計規(guī)律的概率模型。通過運行模型模擬，技術(shù)人員不僅可以預(yù)測火勢擴(kuò)散區(qū)域，還可以預(yù)測擴(kuò)散速度和方向，模擬結(jié)果可以進(jìn)一步被用來與實際觀測數(shù)據(jù)對比，以驗證模型的準(zhǔn)確性和可靠性。

（四）確保證據(jù)與鏈條的完整性

確保證據(jù)與鏈條的完整性在火災(zāi)現(xiàn)場勘查中起到至關(guān)重要的作用。在數(shù)據(jù)和樣本收集后，應(yīng)對證據(jù)進(jìn)行恰當(dāng)標(biāo)記、密封和存儲。首先，所有收集到的數(shù)據(jù)和物質(zhì)樣本必須通過條形碼、二維碼或?qū)Ｓ脴?biāo)簽進(jìn)行標(biāo)識。其次，將物質(zhì)樣本置于無菌、密封容器中，同時用于存儲數(shù)據(jù)的電子設(shè)備也應(yīng)加密和物理隔離以防止非授權(quán)訪問。一旦標(biāo)記和密封完成，證據(jù)則進(jìn)入保存階段。此階段需要特定環(huán)境條件，如恒溫、恒濕和防塵等，以確保樣本原始性質(zhì)不會受到改變。每當(dāng)證據(jù)從一個環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)移到另一環(huán)節(jié)，都需要明確轉(zhuǎn)交和接收記錄。每一次轉(zhuǎn)移，都需由專責(zé)人員簽字確認(rèn)，形成連續(xù)不斷的追溯鏈，從而確保證據(jù)在整個處理過程中始終處于可控狀態(tài)。所有分析結(jié)果和相關(guān)數(shù)據(jù)也應(yīng)進(jìn)行歸檔和備份，包括但不限于地理信息系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)、時間序列分析輸出、質(zhì)譜和氣相色譜等分析工具生成的化學(xué)數(shù)據(jù)等。以上數(shù)據(jù)保存不僅需要滿足標(biāo)準(zhǔn)，同時也應(yīng)便于未來查證和核實。

結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)場勘查技術(shù)在火災(zāi)調(diào)查中扮演著至關(guān)重要的角色，是連接事實與推理、證據(jù)與結(jié)論的橋梁。為適應(yīng)不斷變化的火災(zāi)類型和環(huán)境，持續(xù)優(yōu)化現(xiàn)場勘查技術(shù)是當(dāng)前和未來火災(zāi)調(diào)查領(lǐng)域面臨的關(guān)鍵任務(wù)。通過不斷的技術(shù)創(chuàng)新和方法優(yōu)化，有望進(jìn)一步提高火災(zāi)調(diào)查的準(zhǔn)確性和效率，從而更好服務(wù)于社會。

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