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隨著天氣的升溫，森林火災(zāi)造成的巨大損失也讓生態(tài)安全受到極大威脅，而“森林眼”的問世顛覆了傳統(tǒng)產(chǎn)品。
“森林眼”能夠運用先進(jìn)的圖像處理、模式識別和多光譜融合等技術(shù)，高效搜索森林突發(fā)火情。一旦發(fā)現(xiàn)疑情，后端監(jiān)控中心將馬上發(fā)出警報信號，并定位在GIS地圖上顯示。
作為國家發(fā)改委、財政部、國家林業(yè)局在吉林森工集團開展的森林資源安全監(jiān)管與服務(wù)首批國家物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程建設(shè)項目、國家林業(yè)局信息化示范省項目，歷經(jīng)5年潛心研究與試點實驗，“森林眼”通過了國家林業(yè)局科技成果鑒定，主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。
這一成果將尖端信息技術(shù)高度集成，實現(xiàn)了巡航周期短、監(jiān)控全天候、圖像識別高、定位精度準(zhǔn)、數(shù)據(jù)實時傳等功能于一體，填補了專業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域多項空白，有效地提高了森林資源保護(hù)特別是森林防火的監(jiān)控能力，成功推動現(xiàn)代林業(yè)逐步邁向智能化、精細(xì)化和高效化。
對于相對傳統(tǒng)的林業(yè)，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用是個全新課題。專家稱，維護(hù)林業(yè)生態(tài)安全，物聯(lián)網(wǎng)大有可為。早在2010年國家林業(yè)局信息辦主任李世東就提出了建設(shè)“智慧林業(yè)”的設(shè)想；又于2011年主持了“感知生態(tài)智慧森林”項目可研編制和申報工作，為林業(yè)物聯(lián)網(wǎng)示范工程建設(shè)做好了頂層設(shè)計，描繪了美好藍(lán)圖。
以森林火災(zāi)為例，它具有突發(fā)性、隨機性，在短時間內(nèi)能造成巨大損失。一旦發(fā)現(xiàn)火情，必須快速采取撲救措施，以防止火勢擴大、蔓延。撲救是否及時，決策是否得當(dāng)，取決于對林火行為的發(fā)現(xiàn)是否快速，分析結(jié)果是否準(zhǔn)確。為此，開發(fā)高精準(zhǔn)度、實時監(jiān)控的森林防火監(jiān)測與預(yù)警系統(tǒng)產(chǎn)品迫在眉睫。
“森林眼”擁有精準(zhǔn)、高效、實時等一系列看似簡單的功能，卻因在林業(yè)這一復(fù)雜環(huán)境中的應(yīng)用，變成了一個個難以逾越的技術(shù)高地。無法實現(xiàn)盡早發(fā)現(xiàn)、精準(zhǔn)定位，就不能實現(xiàn)及早撲救。被視為當(dāng)前最先進(jìn)的衛(wèi)星監(jiān)測，雖然可以監(jiān)測到火場蔓延情況，但一般情況下對面積小于1平方公里以下的火災(zāi)無法準(zhǔn)確識別，且存在衛(wèi)星過境間隔時間長、受天氣影響大等問題；大林區(qū)常用的航空巡護(hù)雖可以進(jìn)行林火的探測，但最大弊端是難以實現(xiàn)火點準(zhǔn)確定位，同時受航線、時間、天氣的制約，無法實現(xiàn)全天候監(jiān)控，巡護(hù)費用也較高，且無人機一旦失事，也會成為森林火災(zāi)的另一大隱患；應(yīng)用最廣泛的地面巡護(hù)，受人類自身能力因素影響極大，特別是交通不便、人煙稀少的偏遠(yuǎn)山區(qū)，地面巡護(hù)難以完成；最傳統(tǒng)的瞭望臺監(jiān)測，受地形地勢限制，存在死角和空白區(qū)域，且無法精準(zhǔn)定位，不利于撲救指揮工作的開展。
森林眼”動態(tài)紅外識別
但“森林眼”在業(yè)內(nèi)存在無人可比的幾大優(yōu)勢：無死角、周期短，監(jiān)控更加高效。自主研發(fā)的可程控變速高精度球臺，巡航速度快，能夠在30分鐘內(nèi)完成15公里半徑區(qū)域的無漏點巡航與預(yù)警。從而實現(xiàn)了前端無人值守，降低了后臺因工作懈怠造成監(jiān)控不到位的問題。不分白天、黑夜，實現(xiàn)24小時監(jiān)控。“森林眼”前端監(jiān)控設(shè)備采用紅外熱成像和可見光成像雙識別引擎工作模式，可實現(xiàn)24小時不間斷監(jiān)控。煙火均識別，最大限度降低漏報率與誤報率。系統(tǒng)配備紅外熱成像、可見光成像雙識別搜索引擎，結(jié)合6種運動補償技術(shù)、4種顯著性檢測技術(shù)，提取圖像的82維特征，進(jìn)行25種分類器融合智能分析，全面實現(xiàn)煙火等目標(biāo)的精準(zhǔn)識別。在煙霧對比度為5%的情況下，對2×2像素火目標(biāo)和7×7像素?zé)熌繕?biāo)系統(tǒng)漏報率小于1‰、誤報率每萬公頃平均每天小于3次。定位更準(zhǔn)、傳輸更快，為快速和科學(xué)制訂撲救方案提供支撐。前端監(jiān)控球臺指向精度指標(biāo)小于0.0038度，最大軸向定位誤差小于61米，最大徑向定位誤差小于1米。通過將前端球臺的返角信息、報警信息與視頻信息進(jìn)行同幀編碼、同步回傳，確保了火點的準(zhǔn)確及時定位。同時系統(tǒng)內(nèi)嵌有林火蔓延模型，對火勢利用漸進(jìn)的紅進(jìn)行疊加渲染，能夠清晰準(zhǔn)確地模擬未來一段時間內(nèi)森林火災(zāi)的發(fā)展蔓延趨勢，通過系統(tǒng)可以對過火過程以及地形一目了然。
“森林眼”功能已經(jīng)十分強大。在森林氣候監(jiān)測應(yīng)用中，它可發(fā)揮生態(tài)定位站的功能，可實時提供溫度、濕度等氣象數(shù)據(jù)，對負(fù)氧離子含量、森林固碳量等數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、統(tǒng)計、分析；在野生動物保護(hù)應(yīng)用中，可實現(xiàn)對動物進(jìn)行準(zhǔn)確識別和跟蹤監(jiān)控，記錄活動情況，發(fā)現(xiàn)偷獵行為，并可以遠(yuǎn)程控制投放食物；在林政管理應(yīng)用中，對森林生長、采伐、運輸、銷售等環(huán)節(jié)，進(jìn)行監(jiān)測管理，對人員、車輛等進(jìn)行有效識別。有專家表示，森林眼/森林生態(tài)資源監(jiān)管平臺在加快推進(jìn)業(yè)務(wù)整合、資源整合、管理整合的同時，還可以進(jìn)一步整合各業(yè)務(wù)專項資金，避免重復(fù)建設(shè)，便于資金統(tǒng)籌安排、控制投資成本。
目前，“森林眼”遠(yuǎn)程智能監(jiān)控設(shè)備已開發(fā)出多種型號，適用于林區(qū)面積大小不等的監(jiān)控需求。監(jiān)控設(shè)備已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，可實現(xiàn)年產(chǎn)千臺以上。隨著產(chǎn)品線的豐富，公司計劃進(jìn)行產(chǎn)能升級。隨著防火實戰(zhàn)的精準(zhǔn)運用，“森林眼”聲名遠(yuǎn)揚。目前，黑龍江、內(nèi)蒙古、四川等地20多家林業(yè)局簽訂了采購合同或試點應(yīng)用合同。
為了更適應(yīng)林業(yè)發(fā)展和市場需求，“森林眼”還在不斷升級，向著更智能、更小巧、成本更低等多方面發(fā)展。
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