進(jìn)入秋冬時(shí)節(jié)，也就是森林火災(zāi)的高峰期,各地區(qū)都加大了財(cái)力和物力的投入，如果能將GPS定位儀與GIS（地理信息系統(tǒng)）結(jié)合起來(lái)，對(duì)您的工作將有很大的幫助。用該儀器準(zhǔn)確的知道該地區(qū)的位置，火勢(shì)燃燒的方位、速度等參數(shù)。然后利用相關(guān)的數(shù)據(jù)鏈將其準(zhǔn)確信息發(fā)回指揮監(jiān)控中心，指揮中心根據(jù)火災(zāi)的具體情況可以告知其他撲火專業(yè)隊(duì)，以便對(duì)火情進(jìn)行控制以便及時(shí)撲滅。
GPS衛(wèi)星定位技術(shù)是隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展建立起來(lái)的一個(gè)高精度、全天候和性的無(wú)線電導(dǎo)航定位、定時(shí)的多功能系統(tǒng)。它利用位于距地球2萬(wàn)多公里高的、由24顆人造衛(wèi)星組成的衛(wèi)星網(wǎng)，向地球不斷發(fā)射定位信號(hào)。地球上的任何一個(gè)GPS接收機(jī)，只要接收到任何一個(gè)四顆以上的衛(wèi)星發(fā)出的信號(hào)，經(jīng)過(guò)計(jì)算后，就可報(bào)出GPS接收機(jī)的位置（經(jīng)度、緯度、高度）、時(shí)間和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。目前，沒(méi)有任何一個(gè)傳統(tǒng)的導(dǎo)航定位技術(shù)能夠達(dá)到GPS這樣的高精度、高速度、全天候和性的性能。
GIS是近些年來(lái)迅速發(fā)展起來(lái)的一門新興技術(shù)，它作為制圖學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、地理、遙感、統(tǒng)計(jì)、測(cè)繪、通訊、規(guī)劃和管理學(xué)科交叉運(yùn)用的產(chǎn)物而被廣泛用于各個(gè)領(lǐng)域。在GPS多功能車輛報(bào)警定位、跟蹤服務(wù)系統(tǒng)中，主要用于對(duì)地圖的顯示和管理以及對(duì)受監(jiān)控的移動(dòng)目標(biāo)位置的顯示。
一、根據(jù)通訊方式的不同，本方案的具體實(shí)施有兩種情況：
1、 GSM實(shí)時(shí)監(jiān)控
GSM通訊移動(dòng)系統(tǒng)是目前國(guó)內(nèi)覆蓋范圍zui廣、系統(tǒng)可靠性zui高、話機(jī)保有量zui大的數(shù)字移動(dòng)通訊系統(tǒng)。GSM以統(tǒng)一的方式向各地用戶提供有所有電信業(yè)務(wù)的國(guó)內(nèi)和漫游。用戶身份鑒別可保護(hù)網(wǎng)絡(luò)避免無(wú)權(quán)用戶使用。GSM系統(tǒng)除提供話音業(yè)務(wù)外，還提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、短消息業(yè)務(wù)等多項(xiàng)功能。GPS多功能監(jiān)控服務(wù)系統(tǒng)則是采用了SMS短消息功能實(shí)現(xiàn)固定站與移動(dòng)站之間的數(shù)據(jù)傳輸。保證用戶可以隨時(shí)知道森林防火隊(duì)員的所處位置。通過(guò)這種方式就能夠?yàn)榫仍峁O其重要的數(shù)據(jù)。
目前通過(guò)GSM通訊方式已經(jīng)在全國(guó)絕大部分地區(qū)開(kāi)通，但偏遠(yuǎn)地區(qū)可能還會(huì)有信號(hào)無(wú)法覆蓋的情況，故實(shí)施此中方案一定要本地區(qū)的通信信號(hào)已經(jīng)*覆蓋才可以實(shí)行。
通過(guò)GSM來(lái)實(shí)現(xiàn)森林防火報(bào)警裝置具有很多優(yōu)點(diǎn)：
1） 節(jié)省投資：可以利用中國(guó)移動(dòng)現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)基站去實(shí)現(xiàn)信息傳輸，而不必花費(fèi)高昂的投入去自己建立通訊網(wǎng)絡(luò)。
2） 傳輸距離遠(yuǎn)：目前中國(guó)移動(dòng)通信已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了全國(guó)漫游及覆蓋，因此在遠(yuǎn)的距離都可以通過(guò)該網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)傳輸。
2、集群方式監(jiān)控
集群方式可以利用林業(yè)已有頻率波段建立，利用此方式雖然可以解決一定程度上的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)覆蓋問(wèn)題，但是其傳輸距離受到限制，而且還需要有基站來(lái)進(jìn)行中繼。以目前的傳輸情況看可以保證傳輸距離在40-50公里左右，但這要決定于當(dāng)?shù)刂欣^站的數(shù)量。
二、關(guān)于監(jiān)控軟件
林火信息管理
林火發(fā)生是一個(gè)極其復(fù)雜的自然現(xiàn)象，它涉及的因素許多，有其自然屬性，又有其社會(huì)屬性。自然屬性中有可燃物的類型及其分布狀況、地形地貌分布狀況、氣象因子等等。作為森林防火工作者往往要面對(duì)錯(cuò)綜復(fù)雜、各種各樣的信息，并在此基礎(chǔ)開(kāi)展我們的林火預(yù)防、撲救、善后處理等工作。要全面掌握如此之多的信息非人力所為。特別林火發(fā)生又帶其突發(fā)性，要在很短的時(shí)間判斷林火的發(fā)展趨勢(shì)，并及時(shí)采取決策，同時(shí)還要隨時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)的狀況，就需要指揮者具有豐富的經(jīng)驗(yàn)掌握豐富的知識(shí)。作為指揮者要做到這一步就必須采用*的科學(xué)技術(shù)來(lái)提高他的判斷能力和現(xiàn)場(chǎng)指揮能力。目前用GIS這一工具就可以達(dá)到將所有的有關(guān)信息有機(jī)管理起來(lái)并隨時(shí)調(diào)整直觀現(xiàn)象的表現(xiàn)出來(lái)，做到預(yù)防工做決策得力，撲救有效。
（1）數(shù)據(jù)庫(kù)建立：可以通過(guò)不同的方法將森林防火有關(guān)的數(shù)據(jù)采集到計(jì)算機(jī)之中，建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)。這些數(shù)據(jù)庫(kù)有地圖數(shù)據(jù)庫(kù)、屬性數(shù)據(jù)庫(kù)和方法庫(kù)（對(duì)空間和屬性數(shù)據(jù)內(nèi)在關(guān)系，以數(shù)學(xué)模型，才分生長(zhǎng)數(shù)學(xué)模型，材積毛模型、火型為模型，有了這些模型就可以把握住客觀事物的內(nèi)在規(guī)律，掌握自然現(xiàn)象的本質(zhì)）。
（2）數(shù)據(jù)庫(kù)的動(dòng)態(tài)管理：對(duì)地圖數(shù)據(jù)的編輯更新?？衫觅Y源狀況、社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)狀況的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)的更新。如造林、撫育、采伐、道路建設(shè)等各種經(jīng)營(yíng)活動(dòng)對(duì)資源的變化都可以隨時(shí)利用GIS管理起來(lái)，隨時(shí)都有反映現(xiàn)狀的信息，做到?jīng)Q策方案的真實(shí)可靠。
（3）數(shù)據(jù)檢索和輸出：利用GIS可以隨時(shí)制作輸出各種專題圖和有關(guān)表格。
林火撲救指揮和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)
（1）與GPS的結(jié)合：
GPS圖的制作通過(guò)GPS可以將地理位置轉(zhuǎn)化成GIS的數(shù)據(jù)格式并輸入到GIS中，通過(guò)GIS來(lái)產(chǎn)生地圖，如過(guò)火區(qū)邊緣、交通道路、防火隔離帶都可以用GPS將其采集到GIS中。GPS可以在野外采集到的地理位置轉(zhuǎn)化成點(diǎn)、線或多邊形數(shù)據(jù)。GPS與撲火隊(duì)伍和運(yùn)載配備GPS和相應(yīng)的通訊設(shè)施后，就可以將隊(duì)伍行進(jìn)的位置和路線及時(shí)傳輸?shù)街笓]部的GIS系統(tǒng)之中，GIS就可以準(zhǔn)確地定位到地圖之中。從而就可 以對(duì)行動(dòng)的方向，位置，到達(dá)的目標(biāo)地及時(shí)的糾正和調(diào)整。
（2）GIS了望臺(tái)的結(jié)合進(jìn)行林火定位：
根據(jù)了望臺(tái)的觀測(cè)情況和數(shù)據(jù)傳輸?shù)紾IS系統(tǒng)后就可以采用交會(huì)方法將林火的位置定位在地圖上。
（3）現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告與林火的定位：
GIS具有豐富的查詢功能，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告的模糊信息可以利用GIS模糊查詢的功能，對(duì)森林火災(zāi)的發(fā)生位置進(jìn)行定位，也可以直接報(bào)告經(jīng)緯度的數(shù)據(jù)或大地坐標(biāo)數(shù)據(jù)在GIS中的地圖上將林火定位，并將其他相關(guān)的數(shù)據(jù)顯示給指揮者。
林火的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)
接收氣象數(shù)據(jù)選用火險(xiǎn)等級(jí)分析模型綜合資源氣象和地形地貌數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析得出火險(xiǎn)等級(jí)，數(shù)據(jù)圖形顯示或輸出火險(xiǎn)等級(jí)分布圖發(fā)出警告信息?；痣U(xiǎn)等級(jí)區(qū)劃有宏觀和微觀的不同層次，宏觀預(yù)報(bào)是根據(jù)不同區(qū)域各氣象臺(tái)站觀測(cè)的數(shù)據(jù)和區(qū)域植被的生長(zhǎng)特點(diǎn)來(lái)預(yù)測(cè)火險(xiǎn)等級(jí)指數(shù)，如省火險(xiǎn)等級(jí)分布，全國(guó)火險(xiǎn)等級(jí)分布，微觀火險(xiǎn)等級(jí)預(yù)報(bào)具體可落實(shí)到山頭地塊。預(yù)測(cè)的結(jié)果具體詳細(xì)，但需要的數(shù)據(jù)量大。
林火設(shè)施的布局分析
（1）了望臺(tái)布局分析：
利用地形圖和了望臺(tái)站網(wǎng)的分布特點(diǎn)，可計(jì)算出盲區(qū)（了望臺(tái)不可見(jiàn)的山頭地塊）、定位區(qū)（可以利用不同了望臺(tái)定位的地塊）和不可定位區(qū)（只有一個(gè)了望臺(tái)可見(jiàn)）在需要建立或增設(shè)了望臺(tái)站的地區(qū)可以利用GIS設(shè)計(jì)觀察覆蓋面大，盲區(qū)小的了望 臺(tái)分布方案。
（2）交通道路布設(shè)：
根據(jù)目前的林道分布的現(xiàn)狀和林火火險(xiǎn)等級(jí)的分布圖以其森林經(jīng)營(yíng)的要求利用GIS可 以設(shè)計(jì)出既有利于社會(huì)經(jīng)濟(jì)要求，又利于林火快速撲救的林區(qū)交通道路的設(shè)計(jì)方案。
（3）防火隔離帶的布設(shè)：
利用GIS所表現(xiàn)的綜合治理信息可以直觀在地圖上設(shè)計(jì)出經(jīng)費(fèi)節(jié)省效果佳的防火隔離帶。
其它應(yīng)用
（1） 火災(zāi)折算；對(duì)過(guò)火面積、蓄積損失、經(jīng)濟(jì)損失，以及在撲火過(guò)程中的各種經(jīng)濟(jì)投入能快速并準(zhǔn)確地統(tǒng)計(jì)計(jì)算。
（2） 災(zāi)后處理：火燒跡地的清理，造林規(guī)劃
（3） 火行為分析：根據(jù)林業(yè)*的應(yīng)用模型可判斷林火蔓延趨勢(shì)
（4） 計(jì)劃燒除
（5） 總體規(guī)劃
應(yīng)用效果
（1） 改變以往的林業(yè)調(diào)查作業(yè)方式。由于"3S"技術(shù)能快速、實(shí)時(shí)地獲取地面三維信息， 省去了以往圖像繁重的校正工作及手工作圖的作業(yè)方式，人工勞務(wù)介入量大大減少，作業(yè)步驟變得簡(jiǎn) 單 ，周期縮短，成本成倍降低，整個(gè)過(guò)程將以自動(dòng)化作業(yè)為主。
（2） 對(duì)林火、病蟲害等災(zāi)害事件監(jiān)測(cè)能力大大增強(qiáng)。
（3） 快速編制各種 林業(yè)專題圖件。以往林業(yè)制圖，由于遙感數(shù)據(jù)定位困難， 人工勞務(wù)介入量大，地形圖成了編制其它圖件的基本圖，使得林業(yè)專題圖的編制費(fèi)時(shí)費(fèi)力，在一些無(wú)地形的地區(qū)更 是無(wú)法進(jìn)行。利用"3S"技術(shù)可以不受時(shí)間、地域的影響，利用其獲取的直接地學(xué)編碼圖像，直接輸出包括地形在內(nèi)的各種專業(yè)圖件，編制時(shí)間大大縮短，精度也有了較高的保證。
（4） 有利于建立現(xiàn)代的國(guó)家森林資源監(jiān)測(cè)體系。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展及社會(huì)環(huán)境意識(shí)的增強(qiáng)，傳統(tǒng)的森林資源監(jiān)測(cè)體系已不能*適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的需要。利用"3S"技術(shù)建立 森林資源 監(jiān)測(cè)體系易于克服傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)體系的缺陷，做到：1）動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)森林資源的空間分布信息；2）不僅對(duì)國(guó)家及大區(qū)域的森林資源進(jìn)行宏觀監(jiān)測(cè)還能對(duì)局部微觀區(qū)域的森林資源變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)；3）在監(jiān)測(cè)內(nèi)容上，不僅對(duì)森林資源數(shù)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，更能加強(qiáng)對(duì)生態(tài)環(huán)境信息的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)；4）在數(shù)據(jù)更新方面，利用"3S"技術(shù)的實(shí)時(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)功能，能更好地完成監(jiān)測(cè)體系的數(shù)據(jù)更新。
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