森林防火監控

森林防火監控

森林火災是森林最危險的敵人,也是林業最可怕的災害,它會給森林帶來最有害,具有毀滅性的後果。

基本介紹

  • 中文名:森林防火監控
  • 火災危害:降低森林的更新能力
  • 技術種類:FIRE-WATCH森林火災自動預警系統
  • 監測半徑:10公里
  • 檢測方法:地面巡護
  • 發展:視頻監控系統
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原因

危害

森林火災是森林最危險的敵人,也是林業最可怕的災害,它會給森林帶來最有害,具有毀滅性的後果。森林火災不只是燒毀成片的森林,傷害林內的動物,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水源的作用,甚而導致生態環境失去平衡。儘管當今世界的科學在日新月異地向前發展,但是,人類在制服森林火災上,卻依然尚未取得長足的進展;於是森林火災預防和發現比撲滅更具現實意義。
1、森林火災不僅會燒死許多樹,降低林分密度,破壞森林結構;同時還引起樹種演替,由低價值的樹種、灌叢、雜草更替,降低森林的利用價值。 ??
2、由於森林燒毀,造成林地裸露,失去森林涵養水源和保持水土的作用,將引起水澇、乾旱、土石流、滑坡、風沙等其他自然災害發生。 ??
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境,加速了林木的死亡。森林火災後,促使森林環境發生急劇變化,使天氣、水域和土壤等森林生態受到干擾,失去平衡,往往需要幾十年或上百年才能得到恢復。 ??
4、森林火災能燒毀林區各種生產設施和建築物,威脅森林附近的村鎮,危及林區人民生命財產的安全,同時森林火災能燒死並驅走珍貴的禽獸。森林火災發生時還會產生大量煙霧,污染空氣環境。此外,撲救森林火災要消耗大量的人力、物力和財力,影響工農業生產。有時還造成人身傷亡,影響社會的安定。
傳統的監控方法主要是依靠人力,包括建立瞭望塔,建立視頻監控站點等。

技術

1,德國:FIRE-WATCH森林火災自動預警系統
德國投入使用的FIRE-WATCH森林火災自動預警系統,正常監測半徑10公里,安裝該系統每套需7.5萬歐元,而在布蘭登堡州安裝需要120-130套,約1000萬歐元。
2,美國:護林飛機和紅外遙感火災預警飛機巡邏
美國利用“大地”衛星在離地面大約705公里的軌道上繞地球運轉,探測地面上的高溫地區、濃煙地帶以及火災遺址。美國使用無人駕駛林火預警飛機進行24小時監測,雖獲得了成功,但耗費了巨額資金。
3,加拿大:加拿大採用衛星巡迴監測系統
加拿大採用從衛星上發射電磁射線檢測林區溫度,當檢測出某一林區局部溫度上升到150℃~200℃,紅外線波長達3.7微米時,便是火災前兆,立即測定具體溫度,採取措施及時防火.同時,加拿大林區採用多架配備先進的直升飛機輪流監測森林火災,飛行費每小時需5000-6000加元。
國外的技術有的雖然可靠,但需要藉助高空衛星,且施工太複雜;有的技術方案基礎實施投資太大,多達幾十萬美元,投入成本過高,這些難以滿足我國森林資源監測的實際需要。

監測方法

1,地面巡護
地面巡護,主要任務是宣傳民眾,控制人為火源,深入瞭望台觀測的死角進行巡邏。對來往人員及車輛,野外生產和生活用火進行檢查和監督。存在的不足是巡護面積小、視野狹窄、確定著火位置時,常因地形地勢崎嶇、森林茂密而出現較大誤差;在交通不便、人煙稀少的偏遠山區,無法進行地面巡護,需用各種交通工具費用及人員工資費用,只能用視頻監測方法來彌補。
2,瞭望台監測
3,航空巡護
航空巡護,是利用巡護飛機進行林火的探測。它的優點是巡護視野寬、機動性大、速度快同時對火場周圍及火勢發展能做到全面觀察,可及時採取有效措施。但也存在著不足:夜間、大風天氣、陰天能見度較低時難以起飛,同時巡視受航線、時間的限制,而且觀察範圍小,只能一天一次對某一林區進行觀察,如錯過觀察時機,當日的森林火災也觀察不到,容易釀成大災,固定飛行費用2000元/小時,成本高,租用飛機費用昂貴,飛行費用嚴重不足,這就需要用定點視頻監測來彌補其不足。
4,衛星遙感
衛星遙感,利用極軌氣象衛星、陸地資源衛星、地球靜止衛星、低軌衛星探測林火。能夠發現熱點,監測火場蔓延的情況、及時提供火場信息,用遙感手段製作森林火險預報,用衛星數字資料估算過火面積。它探測範圍廣、蒐集數據快、能得到連續性資料,反映火的動態變化,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準確率低,需要地面花費大量的人力、物力、財力進行核實,尤其是交通不便的地方,火情核實十分重要。當熱點達到3個像素時,火已基本成災。

發展

森林火災危害大,撲滅困難,於是在火災還在萌芽狀態立即撲滅它就顯得尤為重要。
森林火災因為常常處在深山老林中,不易發現,故而發現火災對於早撲滅火災具有重要意義。
1,興建瞭望塔
國記憶體在較多的技術落後方式。
瞭望台監測,是通過瞭望台來觀測林火的發生,確定火災發生的地點,報告火情,它的優點是覆蓋面較大、效果較好。存在的不足:是無生活條件的偏遠林區不能設瞭望台;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驗來觀測的方法,準確率低,誤差大。另外瞭望員人身安全受雷電、野生動物、森林腦炎等的威脅。
2.,建立視頻監控系統
目前國內主流的監控方式
這是傳統城市監控的簡單延伸,將採集視頻圖像通過微波匯總,由人工完成集中監視;
人工監視易造成肉眼疲勞,視頻中的火情不易被查覺,造成漏報;
監控中心的視頻線路較多,人工監視也無法一一監看,易造成漏報。
所以,傳統視頻監控的最大缺點是漏報率非常高。
傳統視頻監控是非數位化系統,許多智慧型套用無法實現。
3,建立智慧型預警系統
這是森林防火的發展方向,實現森林防火的智慧型化,信息化。
利用無縫融合智慧型圖像識別技術、面向對象的3D GIS技術、大型網路監控技術等高新技術,利用多項專利技術,結合林業管理的專業知識和林業防火的經驗,建立林業防火智慧型監測預警及應急指揮系統,從而實現林區視頻的自動監控、煙火準確識別、火點精確定位、火情蔓延趨勢推演、撲救指揮的輔助決策、災後評估等多方面功能,建立森林防火的完整業務鏈,並針對性地解決用戶的各種個性化需求。

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