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智能林火标绘系统在森林防火中的应用

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  摘要    智能林火标绘系统是基于GPS和GIS研发而成的现代化森林防火新兴手段。本文介绍了智能林火标绘系统的工作原理及主要功能,分析其重要性及存在的问题,以实现有效的森林防火。
  关键词    智能林火标绘系统;工作原理;重要性;问题
  中图分类号    S762.2        文献标识码    A        文章编号   1007-5739(2019)06-0113-01
  森林火灾是林业重要灾害之一,具有突发性、随机性等特点。火灾发生时,工作人员在现场很难用肉眼观察路线和其他关键信息,而且火灾现场具有一定的危险性,工作人员也无法对火灾周边环境有一个清晰的了解,还容易出现安全事故。在这种情况下智能林火标绘系统应运而生,该系统将GPS和GIS相结合,可以将火场周边信息显示在大屏幕上,能够快速准确地收集火场信息,给工作人员带来了安全保障,上级指挥部也可以通过系统的实时传输接受到第一时间的信息,掌握火场工作人员队伍的行踪和火场情况,快速做出解决方案,进行有效指挥。
  1    智能林火标绘系统的工作原理及主要功能
  1.1    系统组成以及工作原理
  智能林火标绘系统是基于GPS和GIS 2种系统研发出的防火手段,集通讯、标绘、传输等功能于一体,是一种现代化的新兴手段。智能林火标绘系统的工作原理是通过蓝牙技术,便捷地操作GPS天线和接收机,集成GPS和GIS,在GIS的显示屏上将GPS的数据展现出来[1-2]。
  1.2    主要功能
  1.2.1    可视化功能。智能林火标绘系统为了可以更直观地表达信息,采用高分辨率的大显示屏,在其内部存储着地图等信息,可以实时让救援队伍知道灾情位置,图片和文字的信息传输则是通过GPRS和CDMA网络来实现,可以在最快的时间内了解灾情状况,为后期扑灭火灾提供可靠的指导依据。
  1.2.2    领航功能。该系统在导航点管理这一选项的加持下,可以随时添加、删除或者显示导航点,在机器工作时,工作人员能够实时观察自身的位置、航线等信息,还可以观察周边的地理信息,拥有GIS和GPS的所有功能,并且在操作上更加直接简单。
  1.2.3    制作火场图。智能林火标绘系统添加了手写的功能,使操作更加便利,系统所配备的专属笔可以在显示屏上进行操作,如果操作时发生了失误,也可以随时修改。在制作火场态势图时,可以立刻标注、测量火场长度、计算火场面积等。除此之外,该系统还有诸多功能,为制作火场态势图提供了更多的便利。
  1.2.4    传输功能。传输功能是该系统所特有的,传统传输仅依靠口头传输,新系统通过GPRS和 CDMA功能来进行数据传输,把所有数据快速上传到上级,节约了大量的宝贵时间。
  2    智能林火标绘系统的重要性
  2.1    满足森林防火可视化的需求
  如果出现森林火灾,科学指挥扑火尤为重要。指挥者只有详细了解火场信息,才能够更好地进行指挥。在此之前,如果指挥者想知道火场的详细情况,必须有工作人员进行现场实际观察调查,然后再口述给指挥者,不能在火场电子图上直接显示出来,这种方法的弊端很大,口述不仅容易发生偏差,不够精准,信息的传递速度也比较慢,对于火灾的扑灭造成了不利影响。智能林火标绘系统可以实时反映火灾现场,可以将现场状况传换为火场态势图,还可以将现场的图片以及文字描述等通过技术手段直接传递给上级领导,上级领导可以根据实时图片以及其他信息,迅速做出判断,为扑灭火灾方案的制定提供了依据,也可以以此为基础,将火场的所有信息添加进去,可以进一步了解火场状况,立即制定出相应的灭火方案。
  2.2    实现航空护林的高效化
  GPS领航这一技术在航空护林中被采用了好几年,在确定火灾地点、机降灭火等方面作用显著。智能林火标绘系统也包含GPS功能,而且配套的显示屏更大,显示的视野更广泛,在电子地图上可以实时领航,相关工作人员在显示屏上可以迅速知晓自己的位置以及领航信息。如果需要机降,还可以迅速定位,大大减少了作业时间。除此之外,在飞机上快速将火场态势图发送到基地,工作效率大大提高[3]。
  2.3    提高了森林防火信息化水平
  长久以来,由于森林防火技术比较落后,没有先进的科学技术,所以很难把森林防火这一工作做到最优,都是被动性地进行防火。为了做好森林防火工作,就需要更新技术,利用先进的设备和技术,建设效率高且科学的火场信息收集机制,把从前的被动变为如今的主动,及时采集信息,确保信息的实时性和精准性,从而使工作效率大大提高,也可以提高森林火灾的情况和信息判断能力。
  3    存在的问题
  虽然智能林火标绘系统给森林防火工作带来了极大的便利,也发挥出了巨大的作用,然而依旧存在诸多缺点和问题,需要不断进步和改变。
  3.1    无线传输受到限制
  因为GPRS和CDMA所覆盖的面积有限,所以信号会衰减,特别在人烟稀少的地方,或者树木繁多的密林里,一旦信号衰弱,传输速度就会大大降低,给传输信息带来极大的不便,容易浪费宝贵时间。因此,在使用该系统时,如要进行数据传输,必须寻找场地开阔、信号较强的区域,这样才不会延误时机[4-5]。
  3.2    对于传输文件的处理问题
  一个文件的传输速度,除了网络因素,往往还取决于一个文件自身的大小,文件自身越小,传输速度越快,上级就能在更短的时间内收到,以便更快做出反应。因此,需要对文件做适当的处理,通过技术手段,在保证图片文件清晰度的前提下,尽可能缩减文件大小,便于传输,加快传输速度,节约时间。
  3.3    电池电量容易不足
  森林火灾一般都是在距离户外很远的地方,一旦远离基地,就会出现电池电量不够用的问题。因此,无论是在飞机或者地面上使用该系统,都需要有足够的电量来保证续航。如果电池电量用尽,受系统影响,更换电池较为麻烦,会影响系统工作的连续性。解决办法是改装车载电瓶,改装后的车载电瓶电压增大,可以为系统提供电能。
  4    结语
  能够在第一时间得到火场信息是森林防火的关键,快速将火场信息传输给上级指挥部,可以为指挥者节约大量时间。而智能林火标绘系统可以将信息标准化、数字化,传输速度快、准确度高。随着科技的发展、移动设备的更新换代,现存问题将会逐步解决,智能林火标绘系统将会越来越重要,该系统未来可以为森林防火带来更多的便利,提升工作效率,为保障森林安全发挥出不可替代的作用。
  5    参考文献
  [1] 车黄云.浅谈GPS在工、农、林业中的应用[Z].四川:四川省内江市科技局,2006.
  [2] 黄福波.手机获取环境空手监测信息的方法[J].环境监测管理与技术,2008,20(3):55-57.
  [3] 郭天峰,周宇飞,吴泽鹏,等.航空護林标绘系统在森林防火工作中的应用[J].森林防火,2018(3):49-52.
  [4] 易衡.三维场景下森林防火态势标绘研究[D].长沙:中南林业科技大学,2013.
  [5] 仲崇威,潘维东.智能林火标绘系统在森林防火中的应用[J].内蒙古林业调查设计,2013,36(2):87-88.
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