森林防火的智慧模式

李健生 颜伟 刘福盛

贵阳“山中有城、城中有山”的森林分布格局，需要利用高科技手段来辅助森林防火监测和预警工作。

贵阳是一座“山中有城，城中有山，绿带环绕，森林围城，城在林中，林在城中”的高原城市，中国首个“国家森林城市”。但正是因为贵阳这种“山中有城、城中有山”的森林分布格局，导致森林防火形势严峻，所以需要利用高科技手段来辅助森林防火监测和预警工作。

2009年以来，贵阳市高度重视森林防火信息化建设工作，依托国家森林重点火险区综合治理项目，从森林防火地理信息系统到应急指挥系统再到视频监控预警系统，逐步建立起森防信息化体系。在森防信息化体系的支撑和辅助下，贵阳森林防火接处警、灭火指导辅助决策、卡点管理、火灾档案管理、防火物资管理、防火案件管理、森林防火网络办公等业务，都走向数字化、信息化和大数据化，森林防火管理工作开始进入智慧模式。

根据贵阳特点建立专属系统

贵阳市森林防火视频监控预警系统是根据贵阳的地形地貌和森林分布特点，在全市森林重点火险区安装视频监控云台，应用视频监测技术和网络传输技术、图像智能识别分析技术，融合全球定位系统GPS、地理信息系统GIS、遥感系统RS等先进手段，建立的一套适合贵阳森林防火全过程的视频监控预警体系。该系统作为森防信息化体系中的核心组成部分，利用全球定位系统（GPS）、地理信息技术（GIS）、遥感技术（RS）和视频监控技术，结合林业专业知识和森林防火经验，通过图像传输、物联网、智能烟火识别及卫星定位等技术，实现对森林资源的全方位、全天候监测。该系统由前端监测点、传输网络、后端指挥中心以及数据库系统、监控指挥平台软件组成。

其中，森林防火监控管理系统主要利用视频监控技术和网络传输技术，通过安装在林区的摄像机将影像信息实时传输到森防指挥中心，实现全天候实时监控。与卫星监测相比，具有火情发现速度快、大火小火都可以监测、受天气影响小等优势;与人工巡查相比，具有监测范围广泛、险情发现及时准确等优势。

森林烟火智能预警系统是构成森林防火视频监控预警系统最核心和最重要的功能，是实现由传统人工巡查向智能设备自动监控的重要转变。烟火智能预警系统能够实现全天候24小时监测林区火情，减少因人工疏忽而造成漏报，一旦发现疑似烟火便会通过系统报警平台及时向用户发送火情信息，让用户在第一时间迅速判断并采取应急处理措施，大大提高工作效率。

森林防火应急指挥系统可以实现森林防火应急指挥地理信息系统与林业信息化数据平台的无缝对接，充分利用森林资源基础数据，为防火管理、扑救指挥、灾害评估提供数据支撑，并实现二三维一体化的应急指挥功能。该系统分为应急指挥决策子系统和移动端指挥子系统，前者为指挥中心人员提供信息平台，后者为现场人员提供移动指挥信息平台。

森林防火监控指挥综合运行管理系统旨在对各业务系统提供统一的运行支撑平台，包括部门管理、用户管理、权限管理、行政区划管理、日志管理、信息审核和信息统计等功能模块，实现森林防火数据之间以及与森林资源数据的统一管理和互通共享。

总地来说，贵阳市森林防火视频监控预警系统利用RTU（远程终端单元）数据采集器，视频监测技术和图像智能识别分析技术将前端监测到的影像以图文方式存储和显示，采集处理计算各火险因子，利用自诊断功能生成火灾状态码，通过网络传输技术将影像和火灾状态码传送到中心站，实现远程监控森林火险情况和森林火灾自动预警。该系统还通过研究山区森林防火监测网优化设置方法、复杂地形及气象条件下烟火识别技术、森林防火多源监测预警信息集成技术、森林火险全生命周期监测预警与指挥决策技术，建立了一套森林防火视频监控预警标准规范。

系统实现缩短响应时间、防火降灾等功效

贵阳市森林防火视频监控预警系统通过科学规划布局，在全市11个区县重点森林火险区设置47个视频监控点，为全市各级森林防火管理人员提供远程视频监控功能。在监控点林区内移动通信基站的制高点或建筑物楼顶安装重型视频监控云台，通过高清摄像机以360°方位角、正负45°俯仰角对监控点林区数公里范围进行24小时全方位扫描监控。由安装在移动基站内的传输设备，通过通讯运营商传输网与监控中心网络点对点连接，将林区监控视频图像和烟火识别信息传回指挥中心。一旦发生森林火灾，系统对火灾发展趋势、速度、强度进行准确预测，降低监控管理人员的劳動强度，提高风险评估效率，制定合理的扑火方案。通过路径分析快速确定最短路径和队伍进入火场路线，实现防火资源的最优配置，提高扑火效率，降低火灾损失，在林火扑救上做到“打早、打小、打了”。在响应时间上，从火灾发现到扑救人员到达现场的时间比传统森林防火监控方式至少缩短了2小时。

此外，通过整合贵阳森林防火信息化体系和森林资源管理信息系统的硬件资源和数据资源，彻底改变了数据资源以往各自孤立使用的状态，实现了森林资源数据和森林防火应用数据的互联互通、共享共用，既充分整合资源、节约成本，又使森林防火信息化体系运行效率更高。

据统计，贵阳市森林防火视频监控预警系统投入使用之后，森林火灾发生次数明显减少，森林火灾受害率明显下降。观察2013年到2015年的相关数据可以发现，贵阳发生一般森林火灾的次数从14起降低到10起，受害森林面积从7.83公顷下降到1.58公顷，森林火灾受害率从0.028‰下降到0.0058‰。特别是2016年，贵阳未发生一次森林火灾事故。

（作者单位：贵阳市森林资源管理站）