森林防火指揮中心信息系統(tǒng)在保護(hù)森林資源中的應(yīng)用設(shè)想

李順利

摘 要：該文以廣西大明山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)成功建設(shè)森林防火指揮中心信息系統(tǒng)為例，詳細(xì)介紹了大明山保護(hù)區(qū)森林防火現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題、建立森林防火指揮信息系統(tǒng)的必要性、森林防火指揮信息系統(tǒng)在大明山保護(hù)區(qū)的應(yīng)用、項(xiàng)目建設(shè)的意義和項(xiàng)目效益分析。

關(guān)鍵詞：森林防火；信息系統(tǒng)；森林資源；應(yīng)用研究

中圖分類(lèi)號(hào) S762.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2017）08-0109-03

森林火災(zāi)是一種突發(fā)性強(qiáng)、破壞性大、處置救助較為困難的自然災(zāi)害。由于其來(lái)勢(shì)迅猛、毀滅性強(qiáng)等，所以，給國(guó)家和人民造成不可挽救的損失。在人工防控森林火災(zāi)能力有限的情況下，借助先進(jìn)科技設(shè)備對(duì)森林進(jìn)行火災(zāi)防范，及時(shí)發(fā)現(xiàn)著火點(diǎn)以及展開(kāi)撲救已成為當(dāng)前各國(guó)森林防火工作普遍采用的科學(xué)而有效的方法。廣西大明山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)森林防火指揮中心信息系統(tǒng)應(yīng)用全天候?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)森林環(huán)境的森林防火視頻監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)和森林管護(hù)巡航系統(tǒng)，將可以及時(shí)地發(fā)現(xiàn)火情，有效指揮人員進(jìn)行撲救等，避免火情進(jìn)一步擴(kuò)大，對(duì)保護(hù)森林資源起著重要作用。

1 廣西大明山保護(hù)區(qū)森林防火現(xiàn)狀及存在問(wèn)題

1.1 大明山保護(hù)區(qū)森林防火現(xiàn)狀 大明山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)總面積16 994hm2，森林覆蓋率達(dá)98.9%。周邊社區(qū)包括馬頭、兩江、明亮、大豐、蒼賢、西燕、古零、思隴8個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，54個(gè)行政村，約31.9萬(wàn)人?；鹪垂芾黼y度大：（1）社區(qū)居民的煉山開(kāi)墾活動(dòng)是保護(hù)區(qū)森林火災(zāi)發(fā)生的主要因素；（2）保護(hù)區(qū)正在大力開(kāi)展生態(tài)旅游，進(jìn)入林區(qū)旅游度假的人員大量增加，這些人員活動(dòng)分散，防火意識(shí)差，野外火源管理難度大；（3）每年的清明節(jié)、“三月三”掃墓，人們有燒香、燃放鞭炮的習(xí)慣，加上當(dāng)?shù)氐臍夂虮容^干燥，容易引起森林火災(zāi)，如果發(fā)現(xiàn)不及時(shí)，會(huì)造成巨大的的損失，甚至威脅到人們的生命安全；（4）當(dāng)前大明山景區(qū)正以創(chuàng)建國(guó)家5A級(jí)旅游景區(qū)、建設(shè)國(guó)家級(jí)示范自然保護(hù)區(qū)為目標(biāo)，進(jìn)行一系列旅游基礎(chǔ)設(shè)施和旅游配套設(shè)施建設(shè)，在保護(hù)區(qū)內(nèi)開(kāi)展工程建設(shè)的施工單位有很多家，施工人員防火意識(shí)參差不齊，施工過(guò)程中的電焊、電鋸等施工過(guò)程中產(chǎn)生的火災(zāi)也是火災(zāi)發(fā)生的原因之一。到目前大明山保護(hù)區(qū)還沒(méi)有野外視頻監(jiān)控點(diǎn)和無(wú)人機(jī)，基本采用傳統(tǒng)的火災(zāi)報(bào)警方式，由于災(zāi)情監(jiān)控、報(bào)警、指揮等信息化程度低，如果發(fā)生火災(zāi)，報(bào)警時(shí)間滯后，火災(zāi)點(diǎn)難以快速定位，救災(zāi)工作指揮難度大、效率低，對(duì)快速有效控制災(zāi)情非常不利。

1.2 大明山保護(hù)區(qū)森林防火工作主要存在的問(wèn)題

1.2.1 缺少火災(zāi)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)，難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)火災(zāi) 目前，大明山保護(hù)區(qū)在主要的旅游景區(qū)部署有視頻監(jiān)控系統(tǒng)，所有前端視頻監(jiān)控信號(hào)皆通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)傳輸至監(jiān)控中心。而森林防火需要的是能夠?qū)ι只馂?zāi)進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別和預(yù)警的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，景區(qū)現(xiàn)有的視頻監(jiān)控屬于常規(guī)的安防監(jiān)控系統(tǒng)，其功能及視頻監(jiān)控覆蓋范圍無(wú)法滿足森林防火的要求。

1.2.2 森林巡檢依靠人工方式，效率低 大明山保護(hù)區(qū)主要采用人工巡檢方式對(duì)森林進(jìn)行巡檢，對(duì)于道路條件較好的地方可以采用汽車(chē)和摩托車(chē)作為交通工具進(jìn)行巡檢，但對(duì)于一些比較偏僻，路況不好的區(qū)域，只能靠步行進(jìn)行巡檢，并通過(guò)手機(jī)或者對(duì)講機(jī)通訊，這種巡檢方式效率較低，巡檢范圍小。

1.2.3 防火指揮難度大，火點(diǎn)定位不準(zhǔn)確 目前，大明山森林防火指揮中心還未建有森林防火指揮管理平臺(tái)、森林防火地理信息系統(tǒng)軟件平臺(tái)。系統(tǒng)裝備和信息化落后，不能通過(guò)視頻監(jiān)控實(shí)時(shí)對(duì)火勢(shì)進(jìn)行觀測(cè)，無(wú)法通過(guò)火場(chǎng)的情況進(jìn)行有效的指揮調(diào)度。另外，由于不能對(duì)火災(zāi)進(jìn)行準(zhǔn)備定位，發(fā)生火災(zāi)時(shí)救援人員經(jīng)常找不到準(zhǔn)確的火點(diǎn)或者經(jīng)常迷路，延誤森林滅火時(shí)機(jī)，造成重大的損失。

2 建立森林防火指揮信息系統(tǒng)的必要性

2.1 森林防火是保護(hù)自然資源的需要 大明山保護(hù)區(qū)地處南亞熱帶，生物多樣性豐富。目前已知有維管束植物209科、793屬、2 095種（含種以下等級(jí)），其中國(guó)家一級(jí)重點(diǎn)保護(hù)植物1種，國(guó)家二級(jí)重點(diǎn)保護(hù)植物有15種，特有種有88種；脊椎動(dòng)物有5綱31目90科294種，其中國(guó)家一級(jí)重點(diǎn)保護(hù)動(dòng)物4種，國(guó)家二級(jí)重點(diǎn)保護(hù)動(dòng)物33種，國(guó)家“三有”動(dòng)物170種，列入《中國(guó)瀕危動(dòng)物紅皮書(shū)》物種48種，廣西壯族自治區(qū)區(qū)級(jí)保護(hù)動(dòng)物83種 [1]。因大明山保護(hù)區(qū)在我國(guó)乃至世界自然保護(hù)區(qū)網(wǎng)絡(luò)中占有不可替代的重要位置，是北回歸線上植被保存最好的自然保護(hù)區(qū)和重要的生物基因庫(kù)，被列為中國(guó)40個(gè)具有全球意義的保護(hù)區(qū)之一，在我國(guó)和世界生物多樣性保護(hù)中具有重要意義。所以，防止森林火災(zāi)就是保護(hù)自然資源。

2.2 森林防火是保護(hù)水源林區(qū)的需要 大明山是廣西6大暴雨中心之一和重要的水源林區(qū)，是上林縣清水河、武鳴區(qū)武鳴河等河流的主要源頭，是周邊4個(gè)縣工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活用水的主要水源區(qū)。發(fā)源于大明山的主要河流有33條，其中流向武鳴區(qū)15條，全部流入武鳴河后依次進(jìn)入右江、邕江、郁江；流向上林縣16條，全部流入清水河后依次進(jìn)入紅水河、黔江；流向馬山縣的有2條，匯入姑娘江后依次進(jìn)入紅水河、黔江；最后這些河流全部匯入潯江，屬珠江水系。有效灌溉周?chē)r(nóng)田3.2×104hm2，影響其稻谷產(chǎn)量2×108kg，提供周?chē)?4萬(wàn)人口生活用水和62座水電站（裝機(jī)容量8 208kW）的用水，影響范圍2 900km2[2]。所以，防止森林火災(zāi)對(duì)保護(hù)水源林區(qū)有著極其重要的作用。

2.3 森林防火是保護(hù)森林發(fā)展林業(yè)的需要 森林火災(zāi)是森林3大自然災(zāi)害之首，防止火災(zāi)就是保護(hù)森林。森林是發(fā)展林業(yè)的基礎(chǔ)，沒(méi)有森林就沒(méi)有林業(yè)，我國(guó)是少林國(guó)家，森林覆蓋率僅為13.92%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于72%的世界平均水平。大明山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)以多樣性山地森林生態(tài)系統(tǒng)及珍稀瀕危特有動(dòng)植物資源為主要保護(hù)對(duì)象。保護(hù)區(qū)總面積約1.7萬(wàn)hm2，森林覆蓋率98.9%，被喻為“北回歸線上的綠色明珠”。黨的十八大以來(lái)，隨著生態(tài)文明建設(shè)戰(zhàn)略的加速推進(jìn)和美麗中國(guó)的加速建設(shè)，各級(jí)政府對(duì)生態(tài)建設(shè)和環(huán)境保護(hù)高度重視，自然保護(hù)區(qū)作為生態(tài)建設(shè)的重要實(shí)體、生態(tài)文明的重要載體和美麗中國(guó)的重要窗口，一方面越來(lái)越受到重視，另一方面也面臨更高的發(fā)展要求。所以，預(yù)防森林火災(zāi)就是保護(hù)森林資源，發(fā)展林業(yè)的需要。

2.4 森林防火是維護(hù)林區(qū)社會(huì)安定的需要 森林火災(zāi)的危害性非常大，能造成家毀人亡，妻離子散的悲慘局面。廣西大明山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)的前身為1958年成立的大明山伐木場(chǎng)，后改為次生林改造場(chǎng)、大明山林場(chǎng)、大明山水源林保護(hù)區(qū)等，經(jīng)過(guò)50多年的發(fā)展歷程，特別是20世紀(jì)80年代初開(kāi)始發(fā)展旅游以來(lái)，大明山的旅游基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、接待服務(wù)設(shè)施建設(shè)、景點(diǎn)開(kāi)發(fā)建設(shè)都有了一定的規(guī)模，已建成7家旅游飯店、6棟度假別墅，擁有700多個(gè)床位、1 000多個(gè)餐位的接待能力，以及會(huì)議室、球館、卡啦OK、野生動(dòng)植物展覽館等設(shè)施，若發(fā)生森林火災(zāi)幾十年苦心經(jīng)營(yíng)的發(fā)展成果將付之一炬。同時(shí)景區(qū)工作人員、護(hù)林員、游客的生命安全將受到嚴(yán)重的威脅。所以，預(yù)防森林火災(zāi)是維護(hù)林區(qū)社會(huì)安定的需要。

3 防火指揮中心信息系統(tǒng)在大明山保護(hù)區(qū)的應(yīng)用

大明山森林防火指揮中心信息系統(tǒng)是充分發(fā)揮3S、微波通訊等信息和軟件技術(shù)的優(yōu)勢(shì)為森林火災(zāi)撲救指揮員提供更加快捷、準(zhǔn)確、及時(shí)和有效的話音和數(shù)據(jù)、圖像等信息，保障森林火災(zāi)預(yù)警、監(jiān)測(cè)、指揮和撲救工作的順利開(kāi)展。通過(guò)全天候?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)森林環(huán)境的森林防火視頻監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)和森林管護(hù)巡航系統(tǒng)，將可以及時(shí)地發(fā)現(xiàn)火情，有效指揮人員進(jìn)行撲救等，避免火情進(jìn)一步擴(kuò)大。

3.1 森林防火視頻監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng) 在廣西大明山保護(hù)區(qū)設(shè)置6個(gè)野外視頻采集點(diǎn)（牛頭嶺、敢造望火樓、尖嶺、水陳峰、電視臺(tái)、龍頭峰），監(jiān)控保護(hù)區(qū)林區(qū)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)狀況，可識(shí)別火災(zāi)并報(bào)警；建設(shè)風(fēng)光互補(bǔ)自供電系統(tǒng)，滿足前端設(shè)備24h不間斷供電；建設(shè)微波傳輸系統(tǒng)，通過(guò)微波網(wǎng)絡(luò)將前端數(shù)據(jù)傳輸?shù)街笓]中心；部署森林防火指揮管理平臺(tái)，對(duì)各系統(tǒng)進(jìn)行管理；部署存儲(chǔ)系統(tǒng)，保證視頻存儲(chǔ)時(shí)間不少于30d。

3.2 森林管護(hù)巡檢系統(tǒng) 配備2臺(tái)八旋翼巡查無(wú)人機(jī)、1套野外巡護(hù)管理系統(tǒng)軟件，對(duì)景區(qū)和森林進(jìn)行高空巡護(hù)和應(yīng)急巡查，彌補(bǔ)人工巡查的不足。

4 項(xiàng)目建設(shè)的意義

4.1 險(xiǎn)情現(xiàn)場(chǎng)回饋，輔助搶險(xiǎn)救災(zāi)指揮決策 可以進(jìn)行高精度火場(chǎng)定點(diǎn)盤(pán)旋，實(shí)時(shí)將火情傳回控制中心，通過(guò)高精度熱成像反饋，穿透煙霧發(fā)現(xiàn)高溫火點(diǎn)，對(duì)指揮撲滅并阻止蔓延有著極其重要的意義。

4.2 提高探測(cè)范圍和探測(cè)效率 無(wú)人機(jī)可以全天候地在空中對(duì)林區(qū)進(jìn)行勘查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)火情、報(bào)告火場(chǎng)位置、采取行動(dòng)將火災(zāi)消滅在初期。解決了護(hù)林員無(wú)法巡護(hù)顧及的偏遠(yuǎn)地區(qū)和地勢(shì)危險(xiǎn)地區(qū)發(fā)生林火的早期發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。對(duì)已出現(xiàn)災(zāi)情的地區(qū)進(jìn)行空中災(zāi)情態(tài)勢(shì)觀察，使森林防火指揮部門(mén)迅速有效地組織救火工作、布置滅火任務(wù)，提高滅火效率，防止救火人員的傷亡。

4.3 建立一體化的森林防火指揮中心 大明山森林防火指揮中心信息系統(tǒng)的建設(shè)，對(duì)健全集指揮決策現(xiàn)代化、反應(yīng)迅速化、數(shù)據(jù)科學(xué)化于一體的森林防火預(yù)警預(yù)報(bào)和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，形成統(tǒng)一指揮、功能齊全、反應(yīng)靈敏、運(yùn)轉(zhuǎn)高效的防火指揮中心，完善區(qū)域聯(lián)防信息網(wǎng)絡(luò)，高效保護(hù)大明山保護(hù)區(qū)及周邊生態(tài)安全具有十分重要的意義。

5 項(xiàng)目效益分析

一方面廣西大明山森林防火指揮中心信息指揮系統(tǒng)項(xiàng)目建設(shè)將使我市森林火災(zāi)的預(yù)防、預(yù)報(bào)水平及指揮撲救手段再上一個(gè)新臺(tái)階，對(duì)火情能夠做到早發(fā)現(xiàn)、早撲救，真正實(shí)現(xiàn)“打早、打小、打了”，既降低森林火災(zāi)引起的森林資源和其他野生動(dòng)植物資源的損失，又降低森林火災(zāi)的撲救費(fèi)用，還降低火災(zāi)對(duì)旅游業(yè)的影響，因此經(jīng)濟(jì)效益顯著；另一方面廣西大明山森林防火指揮中心信息指揮系統(tǒng)項(xiàng)目建設(shè)工程順利實(shí)施，不僅能大大減輕森林火災(zāi)的危害程度，更好地保護(hù)森林資源和人民生命財(cái)產(chǎn)的安全，而且能為農(nóng)村勞動(dòng)力提供就業(yè)機(jī)會(huì)，維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定起到良好的作用。同時(shí)，隨著森林火災(zāi)的有效控制，生態(tài)環(huán)境的改善和森林資源的增加，必將帶動(dòng)林業(yè)二、三產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，從而進(jìn)一步促進(jìn)經(jīng)濟(jì)繁榮和社會(huì)進(jìn)步。綜上所述，在廣西大明山保護(hù)區(qū)實(shí)施森林防火指揮中心信息系統(tǒng)項(xiàng)目對(duì)搞好森林火災(zāi)綜合治理，提高森林資源的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益、社會(huì)效益等方面有著極其重要的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]黃金玲.廣西大明山自然保護(hù)區(qū)綜合科學(xué)考察[M].長(zhǎng)沙：湖南科學(xué)技術(shù)出版社，2002.

[2]廣西林業(yè)勘測(cè)設(shè)計(jì)院.廣西大明山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)生態(tài)旅游補(bǔ)充規(guī)劃[Z].2008. （責(zé)編：徐煥斗）