计算机新技术在森林防火工作中的应用论文_原延军

计算机新技术在森林防火工作中的应用论文_原延军

国家林业局北方航空护林总站

摘要:森林防火工作属于森林保护工作系统之中的关键内容,基于火灾带给森林与林业生产者的诸多不良影响,工作人员也在不断地将全新的防火理念应用到防火工作中,确保森林防火工作可以全面开展。一些全新的计算机技术在森林防火中也逐渐变得更为重要,我国虽然引进这类计算机技术的时间比较晚,但是在森林保护领域之中应用了这种技术之后防火模式优化的效果还是比较明显,先对这类防火可用的计算机技术展开探讨。

关键词:计算机新技术;森林防火;应用

将计算机技术引入到森林保护工作之中后,工作人员可以更为全面地对森林区域进行保护,对森林进行多角度、全时段的监测工作之后,一些存在于森林范围之中的火灾隐患可以被及时发现,应用了类全新防护技术的森林区域出现火灾的次数明显变少了。计算机技术在防火工作的多个环节中均可以使用计算机技术,包括对火灾进行预测以及开展林火通信活动等。在制定灭火方案时,也可以应用计算机技术来提升灭火手段的科学性。

1 多媒体技术分析

多媒体技术被研发出来的时间已经很长了,基于多媒体技术的相对比较好的适用性,救其在当前社会的多种行业之中均可以起到比较好的辅助应用效果,其能够在多种介质的支持下,对各类信息媒体进行处理,包括影像、动画、音乐以及文字,现对多媒体技术在森林防火系统中的使用情况展开研究。

1.1 多媒体通信技术分析

无论在森林防火的工作阶段还是在灭火的工作环节之中,通信技术都不可或缺,传统的通信技术仅仅能够满足语音通信的需求,但是对这森林防火工作标准被提升,工作人员必须要通过提升通信技术来达到扩展通信种类的工作目的,无线通信网络技术在人们的通信活动之中发挥着比较关键的作用,也能辅助防火通信系统,打破了原有的有线通信技术在应用范围方面的局限性,能够以较快的速度完整交换数据的工作,还能对影像、图像以及语音等多媒体信息进行传输。当出现小范围的森林火灾之后,系统可以应用实时传输的方式对林火信息进行有效传递,还能传输与采集卫星影像以及火场照片,以便与后方人员修改原来的火灾救援方案。

通信系统在森林防火环节中发挥着一定的支持作用,也是传输森林以及林火信息的必备途径,在通信系统的强力支持之下,森林防火工作也能够以更为深入的形式展开,借助可视型的电话以及计算机可以打破空间时间给防火工作带去的限制,随时开展视频会议,对天气情况、防火工作开展情况进行分析,领导人员的指令与工作建议也可以被直接录好,给基层 人员传达,使防火救援工作可以被每一个工作人员都重视起来。

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在发生森林火灾时,可以利用笔记本电脑、数字照像机及摄像机在火场进行信息数据采集,一方面可供建立火灾信息库用,另一方面通过火场移动通信系统将火场影像等信息传至上级指挥中心,供仿真和决策使用。

1.2 信息化的管理系统与信息库在防火工作之中的应用

森林防火多媒体信息库包括地理信息(GIS)、火场录像、火场图片、卫星监测信息、气象形势资料以及防火设施、扑火力量分布、各种文字和数据信息等,其中,地理信息包括电子地形图、数据地面模型(DTM)、航空影像等。多媒体管理系统是针对以上信息而建立起来的一套多功能管理系统。系统利用笔输入、触摸屏等产品作为输入、控制设备,其最大的特点是操作直观、简便。输出方面采用大屏幕显示器以及绘图仪、彩色激光打印机和彩色喷墨打印机等先进设备,输出直观的、较真实的图形、图片等参考信息。美国建立的“森林防火高级系统技术”(简称FFAST系统)中,在计算机管理决策方面,已部份地应用了较先进的输入、输出和显示、控制等计算机多媒体技术。

2监测扑救技术与林火仿真技术分析

一旦发生森林火灾,在预测系统的基础上,利用飞机及其它手段传回的序列火灾现场影像和数字摄影测量及数字图象处理技术,将火情影像与预测模型进行叠合,删出整个火场的蔓延速度、火势强度、火焰高度、风速风向、受灾面积及火场周边长,自动修正火灾仿真模型,绘出各种图、表。结合由数字地面模型提供的地理环境条件(如交通、水资源、隔离带、天然河道等)及其它因素,进一步预测林火的发展趋势,辅助制定最佳扑火方案,为合理指挥扑火、减少灾害损失,提供可靠丰富的信息。另一方面,利用修正后的林火仿真模型进行模拟扑救。如在某地开挖防火隔离带后,在某种气象条件下是否有效实施人工降雨灭火时需要什么样的气象条件,多大的降雨量才能将火灾扑灭等等。

卫星监测是近年发展起来的一种利用气象卫星和陆地卫星对森林火灾进行跟踪探测的先进手段。卫星监测能有效地运用于先进的计算机林火仿真系统中。一旦系统接收到火点信息并符合某种要求时,仿真系统开始运行,并给出一定时段后的预测结果。利用第二时段的卫星监测信息与预测结果比较,对热点进行火灾的可能性分析。对于较大的森林火灾,当接收到下一个时段的卫星监测结果时,对仿真或模拟过程进行修正,并提供给决策系统。在新一代的火险预报系统中,直接应用了卫星气象资料和卫星监测信息,即天气形势分析与卫星监测相结合,利用火灾历史资料、卫星监测的历史记录与林相信息,结合专家系统及实时卫星影像资料,对大范围的林地进行较为准确的火险区划和火险预报。

计算机林火仿真就是利用先进的计算机数字图像处理技术模拟各种林相、地理和气象条件下的森林火灾或林火行为,以图形图像展示接近实际的林火燃烧过程。林火仿真的前提是建立电子地形图和数字地面模型(DTM),建立航空影像电子地形图。并根据不同地区建立林火仿真模型库和专家系统。未发生森林火灾时,可选择林火蔓延估算模型即林火仿真模型,模拟在任意气象条件卞林火在数字地面模型及航空影像电子地形图上的蔓延情况,根据可能的火灾情况制定科学的林火管理方案,为防火设施和扑火兵力的布署提供依据。

以上系统的建立和应用,是计算机数据图像处理技术和多媒体技术不断发展的结果,具有高度的科学性和先进性。系统的实施是建立我国 “森林防火高级指挥系统 ”不可缺少的组成部分 ,它将为我国的森林防火工作提供现代化的管理和决策手段。

3 结束语

计算机技术可以帮助给林业防火工作提供各种全新的防护思路,在灭火过程中也有极好的应用,在防火工作中应用各种科学有效的计算机系统可以帮助工作人员保持防火工作的先进性。无论是在防火方案制定工作中还是在火灾出现的扑救工作中,工作人员都必须要以坚定的信念与冷静的工作态度参与到防火灭火的活动中。计算机技术属于发展变动相对比较大的技术,在计算机系统出现变化之后,应用了辅助计算机技术的防火系统也必需随之改变,更新系统确保系统应用效果的工作必须要被做好。

参考文献:

[1]碧欣. (2017). 林业技术措施在森林防火工作中的应用探讨. 绿色科技(5), 129-130.

[2]冷燕. (2017). 网络信息技术在森林防火管理中的作用浅谈. 农村经济与科技, 28(9), 66-67.

[3]李和之. (2017). 森林防火工作存在问题及林业技术措施的应用策略. 农技服务(9).

论文作者:原延军

论文发表刊物:《防护工程》2018年第3期

论文发表时间:2018/6/7

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