森林防火信息化的重要性及提升策略思考

作者簡介：

祝超波（1981-），男，漢族，浙江麗水人，研究方向：林學(xué)。

摘要：森林防火信息化建設(shè)使護林工作的效率得到了提升。相關(guān)工作人員在對傳統(tǒng)工作經(jīng)驗進行總結(jié)的過程中，要持續(xù)地學(xué)習(xí)新技術(shù)，并與森林防火的現(xiàn)狀相聯(lián)系，對技術(shù)進行相應(yīng)的改進，并將其應(yīng)用到工作中，從而推動森林防火工作的發(fā)展。本文對目前我國森林火災(zāi)的特征進行了剖析，并對森林防火信息化的重要性進行了歸納，介紹了森林防火信息化技術(shù)的運用，提出了提升森林防火信息化水平的策略。

關(guān)鍵詞：森林防火；信息化；運用

引言

森林火災(zāi)是一種突發(fā)現(xiàn)象，危害嚴(yán)重，救援困難。在信息技術(shù)飛速發(fā)展的今天，強化森林防火的信息化建設(shè)工作已經(jīng)刻不容緩，無論是對森林防火信息的儲存，還是對林火的檢測與救援，都需要信息化技術(shù)的支撐。為此，要大力推廣各項信息化科技成果，確保森林資源安全。

一、森林火災(zāi)的特征

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，大眾對森林火災(zāi)的認(rèn)識也越來越深刻。林火具有突發(fā)、毀滅性等特點，且擴展速度極快，不但會導(dǎo)致樹木被焚毀、人畜死亡等嚴(yán)重后果，而且還會對周圍的環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，導(dǎo)致森林生態(tài)系統(tǒng)失衡。只有準(zhǔn)確把握林火發(fā)展的規(guī)律，才能更好地做好防火工作，保證廣大人民群眾的生命財產(chǎn)安全。

（一）林火和氣候之間存在著密切聯(lián)系

除了以可燃燒物質(zhì)外，危險氣候也是造成林火的一個主要因素。樹木、灌木、雜草、枯枝等都屬于易燃性物質(zhì)，這些易燃性物質(zhì)一旦受到雷擊、火山爆發(fā)、人類帶來的易燃性物質(zhì)，都會引起火災(zāi)。熱帶森林有潮濕的天氣和充足的降水，因此很難有大火。而在干旱和高溫地區(qū)，林火頻繁出現(xiàn)[1]。雖然國家已經(jīng)通過各種方式，加大了對森林消防的投資力度，但是由于天氣和環(huán)境的改變，導(dǎo)致森林消防事故頻發(fā)和危險程度不斷提高。

（二）森林火災(zāi)的季節(jié)性特點有所改變

原來，我國的森林火災(zāi)呈現(xiàn)出鮮明的季節(jié)特點，把春、秋、冬三個階段列為主要的防火時段。造成這種現(xiàn)象的原因是由于春天的天氣比較干旱，土壤的水分蒸發(fā)比較多，風(fēng)比較大；秋天，野草生長旺盛，有些地方還會燃燒稻草；冬天，樹木凋零，樹葉較多。因此，更要加大對森林火災(zāi)的防治力度。然而根據(jù)近幾年來的有關(guān)數(shù)據(jù)，我們發(fā)現(xiàn)夏天林火仍有較高的頻率。以往夏季森林火災(zāi)主要集中在新疆，但近年來，華中、西南和東北等多個省的林火呈上升趨勢，且在全國各地均有發(fā)生。受到夏天頻繁發(fā)生的火災(zāi)影響，春、夏、秋、冬四個季節(jié)都已經(jīng)開始形成了一個比較長的防火期，這也表明未來我國的森林防火工作將會變得更加緊迫[2]。

（三）森林火災(zāi)的地理分布

鑒于天氣因素對林火的形成起著決定性的作用，因此我國的林火也呈現(xiàn)出明顯的地域性特點。在我國南部一些省市，春、夏、秋三季氣溫普遍偏高，造成森林火災(zāi)頻發(fā)。而在北部，氣溫比較冷，但是天氣比較干旱，因此森林大火中受災(zāi)的范圍也比較大。但是由于氣候條件的改變，比如南部地區(qū)雨雪增多，北部地區(qū)干旱加劇等，南北地區(qū)的林火面積差距越來越小[3]。另外，伴隨著林業(yè)項目的開展，生活水平不斷提高，林業(yè)轉(zhuǎn)型升級，人類活動頻繁，導(dǎo)致林火從偏遠山區(qū)蔓延到了人多的區(qū)域。

二、森林防火信息化的重要性

結(jié)合目前國家林火發(fā)展的特點，分析目前林火工作中存在的問題。由于林火的產(chǎn)生是一個由多個因素共同作用的復(fù)雜過程，僅憑人為防范與監(jiān)控常常很難有效地處理突發(fā)性的火情，因此提高林火的信息化水平對于森林防火工作來說尤為重要。

（一）林火管理信息系統(tǒng)是林業(yè)信息系統(tǒng)的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)

目前，中國的林業(yè)經(jīng)濟發(fā)展正處在一個過渡階段，從過去的粗放式管理方式逐漸轉(zhuǎn)向精約式的管理方式。在未來的發(fā)展中，重視生態(tài)林業(yè)的發(fā)展和林業(yè)產(chǎn)業(yè)的構(gòu)建將是一個重要的發(fā)展方向。但是在當(dāng)前的形勢下，森林安全形勢仍然很不樂觀。在召開的林業(yè)部大會上，明確指出要用“全球視野”“戰(zhàn)略性思考”對我國森林的發(fā)展進行全面、系統(tǒng)的研究，對我國林業(yè)發(fā)展起到了積極的推動作用[4]。森林防火是一項重要的生態(tài)環(huán)境保護工作，它對人民的幸福生活和社會的和諧發(fā)展有著重要的意義。因此，提高森林防火的信息化水平，可以為林業(yè)信息化發(fā)展提供有力的支撐。

（二）信息化能夠改進傳統(tǒng)的防火技術(shù)

為了預(yù)防林火的產(chǎn)生，林業(yè)部需要擁有專門的技術(shù)裝備，能夠?qū)α只疬M行實時監(jiān)控，準(zhǔn)確地判斷出林火的發(fā)生時間和地點，進而在最快的時間里將其撲滅。但是在很長一段時間內(nèi)，我國的森林資源在各方面都存在著較大的不足。與國外先進水平比較，目前國內(nèi)對林業(yè)火災(zāi)防治技術(shù)升級的要求十分緊迫，必須加大對林業(yè)火災(zāi)防治的信息化力度，為林業(yè)火災(zāi)防治工作提供技術(shù)支持。

（三）信息技術(shù)能夠支撐消防安全管理系統(tǒng)

目前，我國林業(yè)消防工作面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。在對火場進行計算、分析與預(yù)測的過程中，必須以資訊科技為輔助，大火之后，能夠快速地對大火和周圍的狀況進行了解。在進行科學(xué)的消防決策分析時，也要利用到信息化技術(shù)，比如對周邊水源的計算、對設(shè)施的保護、對救援的部署等，這些都需要以足夠的信息為依據(jù)，并向人們提供高效的信息反饋[4]。同時，通過加強對林業(yè)資源的管理，實現(xiàn)林業(yè)資源的有效利用。

（四）信息化能夠改進偏遠山區(qū)的落后防火技術(shù)

我們的森林消防體系還不健全，在很多偏遠地方，信息傳遞的速度仍然很慢，所以我們要加快信息化步伐，減少偏遠地區(qū)的森林火災(zāi)風(fēng)險。由于偏遠山區(qū)自身就是火險的高發(fā)區(qū)，因此要想快速有效地解決目前存在的問題，就必須從源頭上提升偏遠山區(qū)的森林安全管理水平。

三、森林防火信息化技術(shù)

（一）衛(wèi)星遙感技術(shù)

由于衛(wèi)星影像資料在林業(yè)等多個部門中的運用，使得衛(wèi)星影像資料的實時傳輸成為林業(yè)災(zāi)害防治的關(guān)鍵。近幾年來，在林業(yè)火災(zāi)防治中，影像資訊的運用有了很大發(fā)展。衛(wèi)星遙感技術(shù)利用高分辨的紅外線和可視化的輻射，可以在很短的時間里對火災(zāi)進行大面積的遠程監(jiān)控，而且它還具有畫面清楚、顏色鮮艷的特點，可以幫助消防工作人員對火災(zāi)進行快速準(zhǔn)確的探測和定位。因此，利用衛(wèi)星遙感技術(shù)，不僅可以擴大數(shù)據(jù)采集的面積，而且可以增強對周邊環(huán)境的監(jiān)控與調(diào)查。此外，目前國內(nèi)關(guān)于可燃物賦存狀態(tài)的資料十分缺乏，未來亟需將衛(wèi)星遙感技術(shù)用于可燃物賦存狀態(tài)的分區(qū)，以實現(xiàn)多個空間可燃物賦存狀態(tài)的規(guī)范化。

（二）地理信息技術(shù)

地理信息技術(shù)是一種集地理學(xué)與地圖科學(xué)于一體的綜合技術(shù)，它具有采集、分析、存儲、處理、顯示于一體的功能。然而目前的視頻監(jiān)控技術(shù)還面臨著難以獲取有用信息、難以夜間巡邏等問題。GIS技術(shù)的應(yīng)用可以解決視頻監(jiān)控技術(shù)存在的缺陷，它可以將不同用戶的權(quán)限進行劃分，從而繪制出小班圖層的實際情況，并快速找到森林大火所屬轄區(qū)，從而對大火的位置進行準(zhǔn)確定位[6]。因此，地理信息系統(tǒng)技術(shù)對于森林火災(zāi)的蔓延狀況、森林火災(zāi)的決策、森林火災(zāi)損失的估計分析起到了至關(guān)重要的作用。

（三）全球定位系統(tǒng)技術(shù)

全球定位系統(tǒng)不會受到天氣和地理環(huán)境的影響，它可以24小時工作，無論是在空中還是在陸地上都可以準(zhǔn)確定位。從空中進行護林作業(yè)時，作業(yè)者要依據(jù)作業(yè)場地的實際情況，選用具有較強抗干擾能力、較高靈敏度、快速定位和易于操作的GPS。GPS具有很高的精度，在航空上可以迅速確定出林火的方位，在陸地上也可以迅速找到林火地點。此外，在地形較為復(fù)雜的情況下，利用全球定位系統(tǒng)，可以方便消防隊員選取最優(yōu)的營救路線，精確抵達火災(zāi)現(xiàn)場，避免迷路。

（四）無線通訊技術(shù)

目前，國內(nèi)的林火通訊方式以有線通訊為主，并以無線通訊為輔。有線通訊很容易實現(xiàn)，通訊品質(zhì)也很高，但是也會因線路問題而受限。短波段通信容易產(chǎn)生離子化現(xiàn)象，而超短波則要受地形影響，造價昂貴，而移動通信在通信費用、傳輸效率和抗干擾性等方面有著明顯的優(yōu)勢。伴隨著5G技術(shù)的不斷發(fā)展，5G視頻技術(shù)已經(jīng)被廣泛地運用到了森林防火中。5G視頻技術(shù)在森林防火監(jiān)控中具有覆蓋范圍廣、圖像清晰、實時性高等優(yōu)點，可以被廣泛地運用到森林火災(zāi)監(jiān)控和火場的實時圖像傳輸中[7]。此外，在未來的技術(shù)發(fā)展中，VSAT緊急衛(wèi)星通訊將成為一個主要的發(fā)展趨勢。

（五）數(shù)據(jù)庫技術(shù)

利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)，可以對森林火災(zāi)信息、遙感信息和地理信息等進行專門的管理。隨著遙感、GIS、GPS、通信等技術(shù)的日益普及，森林防火工作過程中將會生成海量的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)包含了文本和影像兩種類型，只有對來自多個數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)進行高效處理，才能實現(xiàn)信息的共享和快速傳播。

（六）無人機技術(shù)

無人機技術(shù)結(jié)合GPS技術(shù)、數(shù)字傳輸技術(shù)和遙感技術(shù)等，能夠在實際飛行中獲取大量的信息數(shù)據(jù)與圖像，并將其傳輸?shù)降孛婵刂普?。將無人駕駛飛機應(yīng)用于森林滅火，可以克服傳統(tǒng)手工巡邏方法的不足，從而快速獲取有關(guān)林火的相關(guān)資料，最大限度地減少火情的出現(xiàn)。在無人駕駛飛機上，裝有高清晰度相機和紅外探測儀，可以拍攝到高清晰度的畫面，并實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時傳送。利用無人駕駛飛機在森林火災(zāi)中進行火災(zāi)圖像數(shù)據(jù)的收集，不需要任何安全性方面的考慮。另外，利用微波通訊技術(shù)，還能將火情信息傳送到地面指揮中心，從而為滅火和指揮工作提供有用的信息。

四、提升森林防火信息化水平的策略

（一）重視信息化領(lǐng)導(dǎo)工作

針對這一問題，有關(guān)方面必須高度關(guān)注，并從如何有效地行使其經(jīng)營功能以及如何健全相應(yīng)的組織結(jié)構(gòu)等方面加以解決。首先，要加大制度的建設(shè)，注重有關(guān)小組的業(yè)務(wù)水平，提升技術(shù)人才的職業(yè)素養(yǎng)；其次，要加大對該工作的投資力度，加強對該工作的評價和監(jiān)督，從而使該工作得到更好的發(fā)展。

（二）提升信息化建設(shè)效率

就森林消防項目而言，其信息化工作還應(yīng)當(dāng)注重建設(shè)的有效性和整合性。如今有關(guān)方面已經(jīng)開始提出“三個一”的概念，即共用一個網(wǎng)絡(luò)，共用一個平臺，共用一個數(shù)據(jù)庫，極大地提升了森林防火的信息化工作效率，加快了森林防火的資源共享速度[8]。在管理上也要采取靈活的方式，持續(xù)提升管理工作的信息化水平，降低林火發(fā)生概率，把林火的危害降到最低，為國家的林業(yè)發(fā)展做出最大貢獻。

（三）加強對數(shù)據(jù)安全的重視

在目前的林業(yè)信息化和林業(yè)消防工作中，各項工作都會形成海量的資料，比如GIS、森林資源、特定的救火航班安排等。因此，在實施森林滅火信息化的過程中，特別是有關(guān)安全設(shè)施的內(nèi)容，應(yīng)當(dāng)高度關(guān)注數(shù)據(jù)的安全性，這也是信息安全的一個重要組成部分。

（四）加強對技術(shù)人才的培養(yǎng)

事實上，新的技術(shù)和體系正在不斷被創(chuàng)造出來。因此，在森林防火工作中，如何更好地運用信息技術(shù)手段，提高森林防火效率，降低管理成本，是一個非常關(guān)鍵的問題。要使森林防火的信息化工作更加高效，關(guān)鍵還是要有一批有能力的人才。首先，要加強對專業(yè)人員的培訓(xùn)，并通過行之有效的手段來提升其專業(yè)水平，從而達到提升森林防火信息化程度的目的。其次，在保障決策工作的基礎(chǔ)上，要注重決策工作人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)，不斷提升他們的業(yè)務(wù)能力，以滿足有關(guān)工作開展的特定需求。

結(jié)語

隨著我國林業(yè)信息化水平的不斷提高，森林防火信息化技術(shù)的作用越來越突出。因此，林業(yè)部門應(yīng)該在對森林防火信息化作用的認(rèn)識基礎(chǔ)上，對新型技術(shù)進行科學(xué)、合理的選用，從而保證森林資源安全。本文從林業(yè)消防信息化的意義出發(fā)，著重探討了森林防火信息化的具體實施方法，希望促進林業(yè)消防工作穩(wěn)步發(fā)展。

參考文獻

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