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“森林眼”監測系統和森林防火地理信息系統是目前應用于林區森林防火領域的兩種高科技防火監測系統。本文將從系統需求、系統應用環境、系統應用功能、系統應用條件等方面分別分析“森林眼”遠程視頻監測系統和森林防火地理信息系統。

某A林業局系統應用情況

某A林業局2009年4月開始施工，同年11月末完成。按照設計要求在四個瞭望塔上安裝視頻和紅外監測系統，同時在大平臺和某局兩地各建設一個監控中心。每個塔的監控半徑13公里，在監控范圍內可以發現10米×10米的熱點。

某A林業局2016年11月末用1個月的時間對工程系統各項功能進行測試，結果如下：

1、可見光監測部分在室外溫度30℃至~30℃范圍內清晰正常, 當氣溫達到-30℃以下時，由于瞭望塔上監測設備耐低溫能力差，可視監測和紅外監測的效果都達不到設計要求；

2、紅外熱成像監測在直視范圍內有山體阻隔時，對山體后面出現熱點的監測誤差很大，有時根本不能發現；

3、某運營商提供的光纖傳輸帶寬目前是4M，帶寬不夠。瞭望塔上的可視監測數據要經過壓縮后才能通過光纖傳到監測中心，所以，現在看到的圖像不夠清晰；

4、測試中還發現野外供電系統達不到設計溫度要求(設計溫度在-40℃) ，造成設備運行不穩定；

5、瞭望塔下承載太陽能板的架子存在安全隱患，冬天起凍害后會使架子變形、開裂, 導致太陽能板破損；

6、塔上鏡頭容易上霜、有積雪且不好清理。

“森林眼”系統和森林防火地理信息系統相互結合，當“森林眼”系統的紅外成像監測由于低溫、風強等外界因素影響正常影像形成過程，森林防火地理信息系統中的衛星熱點自動接收功能可以將突發火勢形成熱點，使森林防火指揮中心自動接收國家森林防火衛星監測熱點信息并提示報警的功能。紅外成像監測在有山體阻隔情況下對山體后面出現熱點監測誤差很大，而可以通過林火遠程監測定位，根據林火監測系統傳回的火點定位信息，系統自動計算出火點的經緯度坐標，并將火點疊加到電子地圖上，實現林火監測的快速定位。

某B林業局系統應用情況

某B林業局的工程是2008年9月開始施工，2009年12月末完成。目前，已經安裝四套“森林眼”視頻監控系統，在某B林業局建設一個監控中心。其中150倍一套、100倍一套、50倍二套；150倍的監控半徑25公里，100倍的監控半徑20公里，50倍的監控半徑15公里，效果清晰。在監測手段上還缺少紅外探測和自動識別報警系統，還有一個問題就是目前只能在某B林業局看到監測圖像，沒有和市防聯網。

由于在監測手段上缺少紅外探測和自動識別報警系統，可以通過森林防火地理信息系統的林火遠程監測定位，根據林火監測系統傳回的火點定位信息，系統自動計算出火點的經緯度坐標，并將火點疊加到電子地圖上，實現林火監測的快速定位。并結合森林防火地理信息系統中的衛星熱點自動接收功能可以將突發火勢形成熱點，使森林防火指揮中心自動接收國家森林防火衛星監測熱點信息并提示報警的功能。

某C林業局系統應用情況

某C林業局的“森林眼”是2009年2月開始施工，同年4月末完成。由于資金問題，工程沒有全面鋪開。現只安裝一套“森林眼”視頻監測系統。某C林業局的“森林眼”工程，在可視監控方面狀況良好，報警原理是根據森林背景圖像和煙霧圖像的光譜特征，空間幾何特征比對后進行報警。但是，這種方法目前還不成熟。應配紅外監測自動識別報警系統，才能更好的發揮“森林眼”工程的作用。現在只能在本局看到監測圖像，沒有和市防聯網。

森林防火地理信息系統的火災定位信息接口可以有效彌補某C林業局目前“森林眼”的局限情況。通過讀取用于火災監測的GPS數據流/數據文件中的經緯度坐標，來實現火災現場的地點定位，能夠完成數據迅速加載顯示在二維地圖中，輔助指揮中心及時發現林火，確定林火發生的位置和林火發生的周邊森林資源狀況、地形地貌狀況等信息，配合遠程監控視頻系統，將地圖中顯示的火災情況與可視監控視頻中顯示的視頻圖像相結合，綜合分析火險火情地理位置與環境的關系。

某D林業局的森林防火指揮調度系統情況

某D林業局于2008年9月引進北斗/GPS系統。系統包括指揮中心的指揮平臺和為各支撲火隊伍配備的22套用戶機。將北斗/GPS指揮系統應用于森林防火，某D林業局在全國是第一家。

目前該系統在森林防火、撲火工作中使用狀態好良，為撲火指揮決策提供了便利條件。特別在2009年“4.27”過境火的撲救過程中，某D林業局派出多支撲火隊伍攜帶該設備前往增援，局指揮中心可以實時監測其行進路線和所在位置，對迷路的隊伍實施導航，當隊伍進入偏遠地帶無手機信號時，北斗/GPS的短信功能發揮了重要的通信作用，使自己的隊伍能夠做到時刻與局指揮中心保持聯系。

系統優點：全天候、無死角，可以隨時掌握自己隊伍的行進路線和位置，可以通過雙星系統和指揮中心互發短信聯系，傳遞消息。

系統缺點：功能單一，價格較高。

“森林眼”工程配合森林防火地理信息系統，視頻設備架設困難的地區，較多依賴森林防火地理信息中的衛星與地面地圖聯控技術，使火災情況可以及時反應給防火指揮部，彌補某些天然地理環境給森林眼帶來不可避免的實施困難因素。

結論

目前應用于林區森林防火領域的兩種高科技防火監測系統，從系統需求、系統應用環境、系統應用功能、系統應用條件等方面分析了“森林眼”遠程視頻監測系統和森林防火地理信息系統。

兩系統的對比分析和應用分析如下：

1、通過森林眼森林火災遠程監測系統，火災發生時能及時發現火情，并將現場圖像實時傳回指揮中心，記錄火情發生、發展和消滅的整個過程。地理信息是森林防火和撲火指揮的基礎信息平臺，通過電子地圖顯示、實時實現北斗主動定位、GPS定位接收、數字通訊手段，將當前的定位信息以圖標的方式在傳輸到指揮中心計算機圖形窗口內顯示并標注移動軌跡。系統聯動地理信息系統

(GIS)

能夠精確定位火點位置，并能自動報警。利用建立分布在不同至高點的野外信息采集站，獲取覆蓋范圍內的監控音視頻信息、氣象信息，實現全天候不間斷監控。在傳輸系統支持下，將視頻圖像及其它信息實時、同步傳輸到防火監控中心，實現實時觀測林區的動態情況。

2、系統中使用的北斗技術，充分利用了北斗全方位通信功能和GPS的高精度定位功能。森林防火輔助決策系統采用C/S構架，有效管理多種比例尺矢量圖和柵格圖，滿足數據的查詢檢索，并實現要素查詢、地圖量算、地圖輸出打印、態勢信息管理、火災定位、火災分析、三維飛行模擬等功能，將森林火場和撲火隊伍的位置標注在地圖上，迅速了解撲火隊伍情況，實現遠程指揮。

3、“森林眼”系統和森林防火地理信息系統相互結合，當“森林眼”系統的紅外成像監測由于低溫、風強等外界因素影響正常影像形成過程，森林防火地理信息系統中的衛星熱點自動接收功能可以將突發火勢形成熱點，使森林防火指揮中心自動接收國家森林防火衛星監測熱點信息并提示報警的功能；紅外成像監測在有山體阻隔情況下對在山體的后面出現熱點監測誤差很大，而可以通過林火遠程監測定位，根據林火監測系統傳回的火點定位信息，系統自動計算出火點的經緯度坐標，并將火點疊加到電子地圖上，實現林火監測的快速定位；視頻設備架設困難的地區，較多依賴森林防火地理信息中的衛星與地面地圖聯控技術，使火災情況可以及時反應給防火指揮部，彌補某些天然地理環境給森林眼帶來不可避免的實施困難因素。

因此，“森林眼”遠程視頻監測系統和森林防火地理信息系統各有其自身的優缺點，兩者功能皆強大實用，但實際應用中存在環境特殊惡劣、資金配置不足、設備架設不到位等一系列不可避免的建設性困難。而兩種系統的結合性應用可以彌補各自的不足，相互配合發揮出各自的最大優勢。

當“森林眼”系統的紅外成像監測由于低溫、風強等外界因素影響正常影像形成過程，森林防火地理信息系統中的衛星熱點自動接收功能可以將突發火勢形成熱點，使森林防火指揮中心自動接收國家森林防火衛星監測熱點信息并提示報警的功能；紅外成像監測在有山體阻隔情況下對在山體的后面出現熱點監測誤差很大，而可以通過林火遠程監測定位，根據林火監測系統傳回的火點定位信息，系統自動計算出火點的經緯度坐標，并將火點疊加到電子地圖上，實現林火監測的快速定位。通過森林防火地理信息系統的林火遠程監測定位，可以彌補遠程監控中的監控設備不足和監控死角的問題，根據林火監測系統傳回的火點定位信息，系統自動計算出火點的經緯度坐標，并將火點疊加到電子地圖上，實現林火監測的快速定位；并結合森林防火地理信息系統中的衛星熱點自動接收功能可以將突發火勢形成熱點，使森林防火指揮中心自動接收國家森林防火衛星監測熱點信息并提示報警的功能。