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国内外森林防火技术动态

设置字体大小:【 】 【打印】 【页面调色板  发布时间:2015-07-08


  一、国内采用的监测方法

  1、地面巡护:

地面巡护,主要任务是宣传群众,控制人为火源,深入瞭望台观测的死角进行巡逻。对来往人员及车辆,野外生产和生活用火进行检查和监督。存在的不足是巡护面积小、视野狭窄、确定着火位置时,常因地形地势崎岖、森林茂密而出现较大误差;在交通不便、人烟稀少的偏远山区,无法进行地面巡护,需用各种交通工具费用及人员工资费用,只能用视频监测方法来弥补。 

  2、瞭望台监测:

  瞭望台监测,是通过瞭望台来观测林火的发生,确定火灾发生的地点,报告火情,它的优点是覆盖面较大、效果较好。存在的不足:是无生活条件的偏远林区不能设瞭望台;它的观察效果受地形地势的限制,覆盖面小,有死角和空白,观察不到,对烟雾浓重的较大面积的火场、余火及地下火无法观察;雷电天气无法上塔观察;瞭望是一种依靠瞭望人员的经验来观测的方法,准确率低,误差大。另外瞭望人员人身安全受雷电、野生动物、森林脑炎等的威胁。 

  3、航空巡护:

  航空巡护,是利用巡护飞机进行林火的探测。它的优点是巡护视野宽、机动性大、速度快同时对火场周围及火势发展能做到全面观察,可及时采取有效措施。但也存在着不足:夜间、大风天气、阴天能见度较低时难以起飞,同时巡视受航线、时间的限制,而且观察范围小,只能一天一次对某一林区进行观察,如错过观察时机,当日的森林火灾也观察不到,容易酿成大灾,固定飞行费用2000/小时,成本高,租用飞机费用昂贵,飞行费用严重不足,这就需要用定点视频监测来弥补其不足。 

  4、卫星遥感:

  卫星遥感,利用极轨气象卫星、陆地资源卫星、地球静止卫星、低轨卫星探测林火。能够发现热点,监测火场蔓延的情况、及时提供火场信息,用遥感手段制作森林火险预报,用卫星数字资料估算过火面积。它探测范围广、搜集数据快、能得到连续性资料,反映火的动态变化,而且收集资料不受地形条件的影响,影像真切。

  存在的不足:NOAA-AVHRR准确率低,需要地面花费大量的人力、物力、财力进行核实,尤其是交通不便的地方,火情核实十分重要。当热点达到3个像素时,火已基本成灾。

  二、国际森林防火技术

  1、德国:FIRE-WATCH森林火灾自动预警系统

德国投入使用的FIRE-WATCH森林火灾自动预警系统,正常监测半径10公里,安装该系统每套需7.5万欧元,而在勃兰登堡州安装需要120-130套,约1000万欧元。 

  2、美国:护林飞机和红外遥感火灾预警飞机巡逻 

  美国利用"大地"卫星在离地面大约705公里的轨道上绕地球运转,探测地面上的高温地区、浓烟地带以及火灾遗址。美国使用无人驾驶林火预警飞机进行24小时监测,虽获得了成功,但耗费了巨额资金。 

  3、加拿大:加拿大采用卫星巡回监测系统 

  加拿大采用从卫星上发射电磁射线检测林区温度,当检测出某一林区局部温度上升到150℃-200℃,红外线波长达3.7微米时,便是火灾前兆,立即测定具体温度,采取措施及时防火.同时,加拿大林区采用多架配备先进的直升飞机轮流监测森林火灾,飞行费每小时需5000-6000加元。

  国外的技术有的虽然可靠,但需要借助高空卫星,且施工太复杂;有的技术方案基础实施投资太大,多达几十万美元,投入成本过高,这些难以满足我国森林资源监测的实际需要。

  三、国内主流的防火监控技术不足及趋势

  森林火灾危害大,扑灭困难,于是在火灾还在萌芽状态立即扑灭它就显得尤为重要。森林火灾因为常常处在深山老林中,不易发现,故而发现火灾对于早扑灭火灾具有重要意义。 

  1、兴建瞭望塔:国内目前存在较多的技术落后方式。

  瞭望台监测,是通过瞭望台来观测林火的发生,确定火灾发生的地点,报告火情,它的优点是覆盖面较大、效果较好。存在的不足:是无生活条件的偏远林区不能设瞭望台;它的观察效果受地形地势的限制,覆盖面小,有死角和空白,观察不到,对烟雾浓重的较大面积的火场、余火及地下火无法观察;雷电天气无法上塔观察;瞭望是一种依靠瞭望人员的经验来观测的方法,准确率低,误差大。另外瞭望人员人身安全受雷电、野生动物、森林脑炎等的威胁。  

  2、建立视频监控系统:目前国内主流的监控方式。

  这是传统城市监控的简单延伸,将采集视频图像通过微波汇总,由人工完成集中监视;工监视易造成肉眼疲劳,视频中的火情不易被查觉,造成漏报;监控中心的视频线路较多,人工监视也无法一一监看,易造成漏报。所以,传统视频监控的最大缺点是漏报率非常高。传统视频监控是非数字化系统,许多智能应用无法实现。  

  3、建立智能预警系统:这是森林防火的发展方向,实现森林防火的智能化,信息化。

  利用无缝融合智能图像识别技术、面向对象的3D GIS技术、大型网络监控技术等高新技术,利用多项专利技术,结合林业管理的专业知识和林业防火的经验,建立林业防火智能监测预警及应急指挥系统,从而实现林区视频的自动监控、烟火准确识别、火点精确定位、火情蔓延趋势推演、扑救指挥的辅助决策、灾后评估等多方面功能,建立森林防火的完整业务链,并针对性地解决用户的各种个性化需求。如"森林卫士365"系列产品,主要由前端智能监控产品和后端应用系统构成。前端智能监控产品包括重型数字云台、基站智能控制箱、嵌入式的烟火识别智能处理器等;后端应用系统包括海普联网监控管理平台、基于Arc GIS平台的森林防火辅助决策及应急指挥系统。                      

                                                (省林技站资料室)

信息来源:河南省林业技术推广站 | 责任编辑:嵩县林业局管理员