电子监控技术在森林防火和林区资源管理中的应用

摘要： 指出了随着气候环境的变化，林区的森林火灾问题越来越严重，如何防止森林火灾已经成为了林区资源管理的重要工作。电子监控系统的运用在当前的森林火灾防范中日益凸显出它的重要性。以遥感技术作为探讨对象，分析了其在森林防火和林区资源管理中的运应。

关键词：电子监控系统；森林防火；林区资源管理

作者简介：胡 锋（1988—），男，陕西安康人，助理工程师，主要从事林业方面的研究工作。1 森林火灾预测预报中的遥感技术

林区资源管理中的森林防火都是以预防为主、积极消灭为主要手段，所以在森林火灾预测预报中遥感技术的作用重大。林区森林火灾预测预报主要是根据某段时间内的气象信息、火源、地形、可燃物干湿程度及类型特征等进行综合分析预测。人们根据森林火灾预报预测来进行灭火，并做好相关的应急预案准备，以最大限度降低损失，并根据其作用与特点做好中长期的趋势预测、短期火险等级预报。

森林火灾预报受天气预报准确性影响，而在互联网技术日新月异的发展中，林区森林资源管理越来越离不开林火预报预测的应用。3S和计算机网络信息系统是当前林区森林资源火灾预报的主要技术。不少林区的森林火灾预防主要是以神经网络方法来分析林火蔓延和环境因素的关系，林火现场的火灾数据是利用GPS来采集，并对火灾现场的面积实施策略，而空间分析则以GIS为主，利用它来对火灾现场的环境因素进行提取，并以VLBP神经网络在Matlab上模拟[1]，以列出森林火灾风险预测方程，然后根据森林火灾风险模型与森林火灾风险蔓延模型来建立风险模型，且模型计算方法是利用神经网络法对非线性数学关系的强力预测能力，而不是先验统计模型，所以，适用性广泛。

以化龙山国家级自然保护区为例，在对该林区的森林资源分布情况进行研究时，要分析林区森林植被的易燃性。以亚热带常绿阔叶林进而北亚热带常绿落叶阔叶混交林等作为燃烧性分量，然后运用综合指标对这些森林类型的燃烧性实施排列计算，对燃烧等级进行划分，将不相同的等级的小班内植物面积与所占百分比集中来统计，根据化龙山国家级自然保护区的森林经营健康情况，利用GIS绘制林区的燃烧等级分布图，林区森林资源防火管理方法可以采用的方式有林地肥力恢复、火险等级降低、原生森林植被近自然恢复等，而火灾预报的一般运用方法则有室内测定法、经验法、野外实验法、物理法、数学法等措施。并且，随着林区森林资源火灾面积预测方法的改进，也可以运用随机时间徐磊模型去预测林区空间各自独立的部分，再在模型里植入DRNN（动态回归神经网络），模型预测因为ISTIFF而变得更具稳定性和精确性，林区的森林火灾面积也会因此而被有效预测到。

2 林区森林火灾检测中遥感技术的充分运用

林区森林火灾监测是利用相关方法，传递分析林火信息发送的可能性的过程，监测是为了让人们能够深刻意识到科技发展和人们对森林火灾的认识提升对森林火灾扑救的重要性。比如，在林区林火监测中，空中喷洒灭火、巡护、探测空降机降灭火等中经常会运用到飞机；林火管理系统、扑灭火系统等则运用互联网技术较多，同时也在林火模型化管理中运用得十分广泛。

林区森林防火管理部门能够利用遥感技术传输林火现场信息，指挥员则可以据此来下达正确的扑火指令。林区防火人员最为关注的就是利用遥感技术对林区林火以及火灾环境变化进行科学监测。如果林区火灾面积太大，那么以飞机监测火灾人工监测，既会极大增高费用，而且工作过程繁琐，尤其是很不利于监测计算盲区的火情。计算机系统根据卫星遥感技术对火灾进行系统分析，则可以有效解决上述问题，并为林区火灾扑灭人员提供比较清楚的火势信息和数据。

比较一下林火监测中常用的两种遥感技术NOAA/AVHRR、EOS/MODIS，我国当前多是运用美国NOAA气象卫星来检测森林火灾，这种卫星的信息源是针对全球的，是一种无偿遥感信息源，它的特点是密度高、周期短、多时相动态遥感，能够极大地帮助林区有效监测森林火灾，不过对于森林火灾信息提取来说，其分辨率则是一个问题。林火监测中EOS卫星则有比较光明的运用前途，它既能够监测地表湿度和温度，又能够直接监测林火，在林火动态监测中，根据MODIS资料来监测是很好的一种方式，NOAA卫星能够提高较好的林火监测准确度以及定位精确度。如果利用

EOS/MODIS遥感模型监测化龙山国家级自然保护区的林火，是一种比较理想的森林火灾监测方法。不过，该种林火监测技术还不完善，还在实验开发阶段，还需要不完深入研究这种遥感技术的区域判识指标以及通道选择方法。这些年，林区火灾监测中，运用得较多的就是DV摄像机与GPS对讲机电子地图等先进的设备。可是从林火监测员角度来讲，独立配备这些设备，会很不利于林火信息服务的综合获取，因而需要有一种设备能够集成调用林火管理服务，并且便于监测林火情况，方便实时通信、便携移动集成等情况。这样一来，监测林火过程中可以把Web Service技术应用于PDA上，并运用SOA林火监测系统，描述、分析系统中服务端和PDA客户端的Web Service构成、运行体系，运用Web Service的PDA客户端调用引擎由此便可很好地根据当前的防火决策信息服务来监测林区的森林火灾情况，让林火监测信息能够实时交互、共享，PDA综合调用林区林火监测的Web服务能够极大地增强林火监测能力，让人们可以移动调用不同远程服务来监测林火，并帮助林区建立更为完善的林火监测机制，这种机制不但科学，而且具有移动实时集成的特点[2]。

3 结语

当前，在林区森林防火监测管理中，遥感技术的运用正日益普及，而且在森林防火工作的整个过程中都始终起着重要的作用[3]。运用遥感技术对林火扑救过程中的火势视频监测，对林火蔓延规律进行有效分析，可以让指挥员以正确的扑火指令及时下达到林火扑救现场，以科学的林火扑灭战术控制好森林火情。而在火灾调查时，林火扑救人员可以根据遥感卫星传输的图片来判断起火点和火灾面积，并据此进行评估，因而遥感技术的作用同样不可忽视[4]。

参考文献：[1]汤宛地.试述今年森林防火技术新进展[J].森林防火，2009（1）：13.

[2] 胡海清.林火生态与管理[M].北京：中国林业出版社，2005：132.

[3] 王现华.陆良县芳华镇森林防火工作措施探讨[J].绿色科技，2014（11）.

[4] 钟永胜.林业遥感技术在遵义县防火工作中的重要作用[J].现代园艺，2011（13）.