森林防火監(jiān)控原因

森林防火監(jiān)控危害

森林火災(zāi)是森林最危險(xiǎn)的敵人，也是林業(yè)最可怕的災(zāi)害，它會(huì)給森林帶來最有害，具有毀滅性的后果。森林火災(zāi)不只是燒毀成片的森林，傷害林內(nèi)的動(dòng)物，而且還降低森林的更新能力，引起土壤的貧瘠和破壞森林涵養(yǎng)水源的作用，甚而導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境失去平衡。盡管當(dāng)今世界的科學(xué)在日新月異地向前發(fā)展，但是，人類在制服森林火災(zāi)上，卻依然尚未取得長足的進(jìn)展；于是森林火災(zāi)預(yù)防和發(fā)現(xiàn)比撲滅更具現(xiàn)實(shí)意義。

1、森林火災(zāi)不僅會(huì)燒死許多樹，降低林分密度，破壞森林結(jié)構(gòu)；同時(shí)還引起樹種演替，由低價(jià)值的樹種、灌叢、雜草更替，降低森林的利用價(jià)值。 "para" label-module="para">

2、由于森林燒毀，造成林地裸露，失去森林涵養(yǎng)水源和保持水土的作用，將引起水澇、干旱、泥石流、滑坡、風(fēng)沙等其他自然災(zāi)害發(fā)生。 "para" label-module="para">

3、被火燒傷的林木，生長衰退，為森林病蟲害的大量衍生提供了有利環(huán)境，加速了林木的死亡。森林火災(zāi)后，促使森林環(huán)境發(fā)生急劇變化，使天氣、水域和土壤等森林生態(tài)受到干擾，失去平衡，往往需要幾十年或上百年才能得到恢復(fù)。 "para" label-module="para">

4、森林火災(zāi)能燒毀林區(qū)各種生產(chǎn)設(shè)施和建筑物，威脅森林附近的村鎮(zhèn)，危及林區(qū)人民生命財(cái)產(chǎn)的安全，同時(shí)森林火災(zāi)能燒死并驅(qū)走珍貴的禽獸。森林火災(zāi)發(fā)生時(shí)還會(huì)產(chǎn)生大量煙霧，污染空氣環(huán)境。此外，撲救森林火災(zāi)要消耗大量的人力、物力和財(cái)力，影響工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。有時(shí)還造成人身傷亡，影響社會(huì)的安定。

傳統(tǒng)的監(jiān)控方法主要是依靠人力，包括建立瞭望塔，建立視頻監(jiān)控站點(diǎn)等。

森林防火監(jiān)控技術(shù)

1，德國：FIRE-WATCH森林火災(zāi)自動(dòng)預(yù)警系統(tǒng)

德國投入使用的FIRE-WATCH森林火災(zāi)自動(dòng)預(yù)警系統(tǒng)，正常監(jiān)測半徑10公里，安裝該系統(tǒng)每套需7.5萬歐元，而在勃蘭登堡州安裝需要120-130套，約1000萬歐元。

2，美國：護(hù)林飛機(jī)和紅外遙感火災(zāi)預(yù)警飛機(jī)巡邏

美國利用“大地”衛(wèi)星在離地面大約705公里的軌道上繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)，探測地面上的高溫地區(qū)、濃煙地帶以及火災(zāi)遺址。美國使用無人駕駛林火預(yù)警飛機(jī)進(jìn)行24小時(shí)監(jiān)測，雖獲得了成功，但耗費(fèi)了巨額資金。

3，加拿大：加拿大采用衛(wèi)星巡回監(jiān)測系統(tǒng)

加拿大采用從衛(wèi)星上發(fā)射電磁射線檢測林區(qū)溫度，當(dāng)檢測出某一林區(qū)局部溫度上升到150℃～200℃，紅外線波長達(dá)3.7微米時(shí)，便是火災(zāi)前兆，立即測定具體溫度，采取措施及時(shí)防火.同時(shí)，加拿大林區(qū)采用多架配備先進(jìn)的直升飛機(jī)輪流監(jiān)測森林火災(zāi)，飛行費(fèi)每小時(shí)需5000-6000加元。

國外的技術(shù)有的雖然可靠，但需要借助高空衛(wèi)星，且施工太復(fù)雜；有的技術(shù)方案基礎(chǔ)實(shí)施投資太大，多達(dá)幾十萬美元，投入成本過高，這些難以滿足我國森林資源監(jiān)測的實(shí)際需要。

森林防火監(jiān)控監(jiān)測方法

1，地面巡護(hù)

地面巡護(hù)，主要任務(wù)是宣傳群眾，控制人為火源，深入瞭望臺(tái)觀測的死角進(jìn)行巡邏。對來往人員及車輛，野外生產(chǎn)和生活用火進(jìn)行檢查和監(jiān)督。存在的不足是巡護(hù)面積小、視野狹窄、確定著火位置時(shí)，常因地形地勢崎嶇、森林茂密而出現(xiàn)較大誤差；在交通不便、人煙稀少的偏遠(yuǎn)山區(qū)，無法進(jìn)行地面巡護(hù)，需用各種交通工具費(fèi)用及人員工資費(fèi)用，只能用視頻監(jiān)測方法來彌補(bǔ)。

2，瞭望臺(tái)監(jiān)測

3，航空巡護(hù)

航空巡護(hù)，是利用巡護(hù)飛機(jī)進(jìn)行林火的探測。它的優(yōu)點(diǎn)是巡護(hù)視野寬、機(jī)動(dòng)性大、速度快同時(shí)對火場周圍及火勢發(fā)展能做到全面觀察，可及時(shí)采取有效措施。但也存在著不足：夜間、大風(fēng)天氣、陰天能見度較低時(shí)難以起飛，同時(shí)巡視受航線、時(shí)間的限制，而且觀察范圍小，只能一天一次對某一林區(qū)進(jìn)行觀察，如錯(cuò)過觀察時(shí)機(jī)，當(dāng)日的森林火災(zāi)也觀察不到，容易釀成大災(zāi)，固定飛行費(fèi)用2000元/小時(shí)，成本高，租用飛機(jī)費(fèi)用昂貴，飛行費(fèi)用嚴(yán)重不足，這就需要用定點(diǎn)視頻監(jiān)測來彌補(bǔ)其不足。

4,衛(wèi)星遙感

衛(wèi)星遙感，利用極軌氣象衛(wèi)星、陸地資源衛(wèi)星、地球靜止衛(wèi)星、低軌衛(wèi)星探測林火。能夠發(fā)現(xiàn)熱點(diǎn)，監(jiān)測火場蔓延的情況、及時(shí)提供火場信息，用遙感手段制作森林火險(xiǎn)預(yù)報(bào)，用衛(wèi)星數(shù)字資料估算過火面積。它探測范圍廣、搜集數(shù)據(jù)快、能得到連續(xù)性資料，反映火的動(dòng)態(tài)變化，而且收集資料不受地形條件的影響，影像真切。

存在的不足：NOAA-AVHRR準(zhǔn)確率低，需要地面花費(fèi)大量的人力、物力、財(cái)力進(jìn)行核實(shí)，尤其是交通不便的地方，火情核實(shí)十分重要。當(dāng)熱點(diǎn)達(dá)到3個(gè)像素時(shí)，火已基本成災(zāi)。

森林火災(zāi)危害大，撲滅困難，于是在火災(zāi)還在萌芽狀態(tài)立即撲滅它就顯得尤為重要。

森林火災(zāi)因?yàn)槌３Ｌ幵谏钌嚼狭种?，不易發(fā)現(xiàn)，故而發(fā)現(xiàn)火災(zāi)對于早撲滅火災(zāi)具有重要意義。

1，興建瞭望塔

國內(nèi)存在較多的技術(shù)落后方式。

瞭望臺(tái)監(jiān)測，是通過瞭望臺(tái)來觀測林火的發(fā)生，確定火災(zāi)發(fā)生的地點(diǎn)，報(bào)告火情，它的優(yōu)點(diǎn)是覆蓋面較大、效果較好。存在的不足：是無生活條件的偏遠(yuǎn)林區(qū)不能設(shè)瞭望臺(tái)；它的觀察效果受地形地勢的限制，覆蓋面小，有死角和空白，觀察不到，對煙霧濃重的較大面積的火場、余火及地下火無法觀察；雷電天氣無法上塔觀察；瞭望是一種依靠瞭望員的經(jīng)驗(yàn)來觀測的方法，準(zhǔn)確率低，誤差大。另外瞭望員人身安全受雷電、野生動(dòng)物、森林腦炎等的威脅。

2.，建立視頻監(jiān)控系統(tǒng)

國內(nèi)主流的監(jiān)控方式。

這是傳統(tǒng)城市監(jiān)控的簡單延伸，將采集視頻圖像通過微波匯總，由人工完成集中監(jiān)視；

人工監(jiān)視易造成肉眼疲勞，視頻中的火情不易被查覺，造成漏報(bào)；

監(jiān)控中心的視頻線路較多，人工監(jiān)視也無法一一監(jiān)看，易造成漏報(bào)。

所以，傳統(tǒng)視頻監(jiān)控的最大缺點(diǎn)是漏報(bào)率非常高。

傳統(tǒng)視頻監(jiān)控是非數(shù)字化系統(tǒng)，許多智能應(yīng)用無法實(shí)現(xiàn)。

3，建立智能預(yù)警系統(tǒng)

這是森林防火的發(fā)展方向，實(shí)現(xiàn)森林防火的智能化，信息化。

利用無縫融合智能圖像識(shí)別技術(shù)、面向?qū)ο蟮?D GIS技術(shù)、大型網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù)等高新技術(shù)，利用多項(xiàng)專利技術(shù)，結(jié)合林業(yè)管理的專業(yè)知識(shí)和林業(yè)防火的經(jīng)驗(yàn)，建立林業(yè)防火智能監(jiān)測預(yù)警及應(yīng)急指揮系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)林區(qū)視頻的自動(dòng)監(jiān)控、煙火準(zhǔn)確識(shí)別、火點(diǎn)精確定位、火情蔓延趨勢推演、撲救指揮的輔助決策、災(zāi)后評(píng)估等多方面功能，建立森林防火的完整業(yè)務(wù)鏈，并針對性地解決用戶的各種個(gè)性化需求。

山東神戎電子股份有限公司是立足于光學(xué)和信息技術(shù)的高新技術(shù)企業(yè)，公司的主要業(yè)務(wù)，是研發(fā)和生產(chǎn)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的激光夜視產(chǎn)品和熱成像產(chǎn)品。公司的客戶群體涉及軍隊(duì)、邊海防等軍用客戶以及武警公安、交通、油田等民用客戶。十年來，神戎不斷追尋技術(shù)創(chuàng)新，以精湛的核心技術(shù)，贏得平安城市監(jiān)控、森林防火監(jiān)控、油田監(jiān)控、港口監(jiān)控等監(jiān)控領(lǐng)域新老客戶的廣泛好評(píng)。

森林火災(zāi)具有突發(fā)性、災(zāi)害發(fā)生的隨機(jī)性、短時(shí)間內(nèi)能造成巨大損失的特點(diǎn)。

由于林區(qū)地形條件很復(fù)雜，不適用通常的有線傳輸模式，本方案將采用無線微波圖像傳輸系統(tǒng)，將遠(yuǎn)端的實(shí)時(shí)畫面通過微波傳到森林防火監(jiān)控指揮中心，監(jiān)控中心指揮人員可通過監(jiān)視器看到林區(qū)現(xiàn)場的實(shí)時(shí)連續(xù)畫面，一方面不僅減少了護(hù)林工作人員的巡山次數(shù)，另一方面還可為林區(qū)的防火防蟲災(zāi)工作提供強(qiáng)有力的保證。在森林火災(zāi)發(fā)生時(shí)，通過該系統(tǒng)能第一時(shí)間掌握火情，不僅為現(xiàn)場防火指揮工作提供決策依據(jù)，而且更重要是為指揮搶險(xiǎn)救災(zāi)工作爭取寶貴的時(shí)間，將森林火災(zāi)帶來的損失減少到最小，不但保護(hù)了國家森林資源也減少了森林火災(zāi)對大氣環(huán)境的影響。