森林火災(zāi)是森林最危險(xiǎn)的敵人，也是林業(yè)最可怕的災(zāi)害，它會(huì)給森林帶來(lái)最有害，具有毀滅性的后果。森林火災(zāi)不只是燒毀成片的森林，傷害林內(nèi)的動(dòng)物，而且還降低森林的更新能力，引起土壤的貧瘠和破壞森林涵養(yǎng)水源的作用，甚而導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境失去平衡。盡管當(dāng)今世界的科學(xué)在日新月異地向前發(fā)展，但是，人類在制服森林火災(zāi)上，卻依然尚未取得長(zhǎng)足的進(jìn)展；于是森林火災(zāi)預(yù)防和發(fā)現(xiàn)比撲滅更具現(xiàn)實(shí)意義。

1、森林火災(zāi)不僅會(huì)燒死許多樹，降低林分密度，破壞森林結(jié)構(gòu)；同時(shí)還引起樹種演替，由低價(jià)值的樹種、灌叢、雜草更替，降低森林的利用價(jià)值。 ??

2、由于森林燒毀，造成林地裸露，失去森林涵養(yǎng)水源和保持水土的作用，將引起水澇、干旱、泥石流、滑坡、風(fēng)沙等其他自然災(zāi)害發(fā)生。 ??

3、被火燒傷的林木，生長(zhǎng)衰退，為森林病蟲害的大量衍生提供了有利環(huán)境，加速了林木的死亡。森林火災(zāi)后，促使森林環(huán)境發(fā)生急劇變化，使天氣、水域和土壤等森林生態(tài)受到干擾，失去平衡，往往需要幾十年或上百年才能得到恢復(fù)。 ??

4、森林火災(zāi)能燒毀林區(qū)各種生產(chǎn)設(shè)施和建筑物，威脅森林附近的村鎮(zhèn)，危及林區(qū)人民生命財(cái)產(chǎn)的安全，同時(shí)森林火災(zāi)能燒死并驅(qū)走珍貴的禽獸。森林火災(zāi)發(fā)生時(shí)還會(huì)產(chǎn)生大量煙霧，污染空氣環(huán)境。此外，撲救森林火災(zāi)要消耗大量的人力、物力和財(cái)力，影響工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。有時(shí)還造成人身傷亡，影響社會(huì)的安定。

傳統(tǒng)的監(jiān)控方法主要是依靠人力，包括建立瞭望塔，建立視頻監(jiān)控站點(diǎn)等。 1.1 森林防火技術(shù)一覽 1，德國(guó)：FIRE-WATCH森林火災(zāi)自動(dòng)預(yù)警系統(tǒng)

德國(guó)投入使用的FIRE-WATCH森林火災(zāi)自動(dòng)預(yù)警系統(tǒng)，正常監(jiān)測(cè)半徑10公里，安裝該系統(tǒng)每套需7.5萬(wàn)歐元，而在勃蘭登堡州安裝需要120-130套，約1000萬(wàn)歐元。

2，美國(guó)：護(hù)林飛機(jī)和紅外遙感火災(zāi)預(yù)警飛機(jī)巡邏

美國(guó)利用“大地”衛(wèi)星在離地面大約705公里的軌道上繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)，探測(cè)地面上的高溫地區(qū)、濃煙地帶以及火災(zāi)遺址。美國(guó)使用無(wú)人駕駛林火預(yù)警飛機(jī)進(jìn)行24小時(shí)監(jiān)測(cè)，雖獲得了成功，但耗費(fèi)了巨額資金。

3，加拿大：加拿大采用衛(wèi)星巡回監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

加拿大采用從衛(wèi)星上發(fā)射電磁射線檢測(cè)林區(qū)溫度，當(dāng)檢測(cè)出某一林區(qū)局部溫度上升到150℃～200℃，紅外線波長(zhǎng)達(dá)3.7微米時(shí)，便是火災(zāi)前兆，立即測(cè)定具體溫度，采取措施及時(shí)防火.同時(shí)，加拿大林區(qū)采用多架配備先進(jìn)的直升飛機(jī)輪流監(jiān)測(cè)森林火災(zāi)，飛行費(fèi)每小時(shí)需5000-6000加元。

國(guó)外的技術(shù)有的雖然可靠，但需要借助高空衛(wèi)星，且施工太復(fù)雜；有的技術(shù)方案基礎(chǔ)實(shí)施投資太大，多達(dá)幾十萬(wàn)美元，投入成本過(guò)高，這些難以滿足我國(guó)森林資源監(jiān)測(cè)的實(shí)際需要。 1，地面巡護(hù)

地面巡護(hù)，主要任務(wù)是宣傳群眾，控制人為火源，深入了望臺(tái)觀測(cè)的死角進(jìn)行巡邏。對(duì)來(lái)往人員及車輛，野外生產(chǎn)和生活用火進(jìn)行檢查和監(jiān)督。存在的不足是巡護(hù)面積小、視野狹窄、確定著火位置時(shí)，常因地形地勢(shì)崎嶇、森林茂密而出現(xiàn)較大誤差；在交通不便、人煙稀少的偏遠(yuǎn)山區(qū)，無(wú)法進(jìn)行地面巡護(hù)，需用各種交通工具費(fèi)用及人員工資費(fèi)用，只能用視頻監(jiān)測(cè)方法來(lái)彌補(bǔ)。

2，瞭望臺(tái)監(jiān)測(cè)

了望臺(tái)監(jiān)測(cè)，是通過(guò)了望臺(tái)來(lái)觀測(cè)林火的發(fā)生，確定火災(zāi)發(fā)生的地點(diǎn)，報(bào)告火情，它的優(yōu)點(diǎn)是覆蓋面較大、效果較好。存在的不足：是無(wú)生活條件的偏遠(yuǎn)林區(qū)不能設(shè)了望臺(tái)；它的觀察效果受地形地勢(shì)的限制，覆蓋面小，有死角和空白，觀察不到，對(duì)煙霧濃重的較大面積的火場(chǎng)、余火及地下火無(wú)法觀察；雷電天氣無(wú)法上塔觀察；了望是一種依靠了望員的經(jīng)驗(yàn)來(lái)觀測(cè)的方法，準(zhǔn)確率低，誤差大。另外了望員人身安全受雷電、野生動(dòng)物、森林腦炎等的威脅。

3，航空巡護(hù)

航空巡護(hù)，是利用巡護(hù)飛機(jī)進(jìn)行林火的探測(cè)。它的優(yōu)點(diǎn)是巡護(hù)視野寬、機(jī)動(dòng)性大、速度快同時(shí)對(duì)火場(chǎng)周圍及火勢(shì)發(fā)展能做到全面觀察，可及時(shí)采取有效措施。但也存在著不足：夜間、大風(fēng)天氣、陰天能見度較低時(shí)難以起飛，同時(shí)巡視受航線、時(shí)間的限制，而且觀察范圍小，只能一天一次對(duì)某一林區(qū)進(jìn)行觀察，如錯(cuò)過(guò)觀察時(shí)機(jī)，當(dāng)日的森林火災(zāi)也觀察不到，容易釀成大災(zāi)，固定飛行費(fèi)用2000元/小時(shí)，成本高，租用飛機(jī)費(fèi)用昂貴，飛行費(fèi)用嚴(yán)重不足，這就需要用定點(diǎn)視頻監(jiān)測(cè)來(lái)彌補(bǔ)其不足。

4,衛(wèi)星遙感

衛(wèi)星遙感，利用極軌氣象衛(wèi)星、陸地資源衛(wèi)星、地球靜止衛(wèi)星、低軌衛(wèi)星探測(cè)林火。能夠發(fā)現(xiàn)熱點(diǎn)，監(jiān)測(cè)火場(chǎng)蔓延的情況、及時(shí)提供火場(chǎng)信息，用遙感手段制作森林火險(xiǎn)預(yù)報(bào)，用衛(wèi)星數(shù)字資料估算過(guò)火面積。它探測(cè)范圍廣、搜集數(shù)據(jù)快、能得到連續(xù)性資料，反映火的動(dòng)態(tài)變化，而且收集資料不受地形條件的影響，影像真切。

存在的不足：NOAA-AVHRR準(zhǔn)確率低，需要地面花費(fèi)大量的人力、物力、財(cái)力進(jìn)行核實(shí)，尤其是交通不便的地方，火情核實(shí)十分重要。當(dāng)熱點(diǎn)達(dá)到3個(gè)像素時(shí)，火已基本成災(zāi)。 森林火災(zāi)危害大，撲滅困難，于是在火災(zāi)還在萌芽狀態(tài)立即撲滅它就顯得尤為重要。

森林火災(zāi)因?yàn)槌３Ｌ幵谏钌嚼狭种?，不易發(fā)現(xiàn)，故而發(fā)現(xiàn)火災(zāi)對(duì)于早撲滅火災(zāi)具有重要意義。

1，興建瞭望塔

國(guó)內(nèi)存在較多的技術(shù)落后方式。

2.，建立視頻監(jiān)控系統(tǒng)

目前國(guó)內(nèi)主流的監(jiān)控方式。

這是傳統(tǒng)城市監(jiān)控的簡(jiǎn)單延伸，將采集視頻圖像通過(guò)微波匯總，由人工完成集中監(jiān)視；

人工監(jiān)視易造成肉眼疲勞，視頻中的火情不易被查覺(jué)，造成漏報(bào)；

監(jiān)控中心的視頻線路較多，人工監(jiān)視也無(wú)法一一監(jiān)看，易造成漏報(bào)。

所以，傳統(tǒng)視頻監(jiān)控的最大缺點(diǎn)是漏報(bào)率非常高。

傳統(tǒng)視頻監(jiān)控是非數(shù)字化系統(tǒng)，許多智能應(yīng)用無(wú)法實(shí)現(xiàn)。

3，建立智能預(yù)警系統(tǒng)

這是森林防火的發(fā)展方向，實(shí)現(xiàn)森林防火的智能化，信息化。

利用無(wú)縫融合智能圖像識(shí)別技術(shù)、面向?qū)ο蟮?D GIS技術(shù)、大型網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù)等高新技術(shù)。

如“森林衛(wèi)士365”系列產(chǎn)品，主要由前端智能監(jiān)控產(chǎn)品和后端應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)成。

前端智能監(jiān)控產(chǎn)品包括重型數(shù)字云臺(tái)、基站智能控制箱、嵌入式的煙火識(shí)別智能處理器等；

后端應(yīng)用系統(tǒng)包括海普聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控管理平臺(tái)、基于ArcGIS平臺(tái)的森林防火輔助決策及應(yīng)急指揮系統(tǒng)。 一、非防火期：

信息日常管理：包括信息錄入與查詢、報(bào)表制作、統(tǒng)計(jì)分析、專題制圖等。

防火設(shè)施規(guī)劃：主要是對(duì)監(jiān)控臺(tái)站的位置進(jìn)行優(yōu)化，保證其監(jiān)測(cè)網(wǎng)的監(jiān)視覆蓋范圍完整。

林火撲救決策訓(xùn)練：通過(guò)向指揮者提供各種圖文資料，使其能針對(duì)各種模擬火場(chǎng)制定撲救方案。

二、防火期：

防火準(zhǔn)備：接收氣象部門的火險(xiǎn)天氣預(yù)報(bào)與火險(xiǎn)等級(jí)預(yù)測(cè)結(jié)果，及時(shí)做好防火準(zhǔn)備。

防火準(zhǔn)備輔助決策：根據(jù)各地區(qū)的火險(xiǎn)天氣預(yù)報(bào)和火險(xiǎn)等級(jí)預(yù)報(bào)，為各地分別提供各自不同的火災(zāi)預(yù)防措施、火源管理措施、撲火隊(duì)伍戰(zhàn)備措施等輔助決策意見。

三、林火發(fā)生時(shí)：

林火行為預(yù)測(cè)：林火一旦發(fā)生，系統(tǒng)可迅速向決策者提供林火區(qū)位、蔓延速度、火場(chǎng)擴(kuò)展趨勢(shì)、火線強(qiáng)度等重要的火行為數(shù)據(jù)。

撲火輔助決策：根據(jù)林火發(fā)生地的動(dòng)態(tài)信息，利用本系統(tǒng)的虛擬演示實(shí)現(xiàn)對(duì)撲火工作的復(fù)雜指揮。

四、林火發(fā)生后：

災(zāi)后評(píng)估：林火發(fā)生后，可利用本系統(tǒng)對(duì)受災(zāi)面積、災(zāi)害損失做出相對(duì)準(zhǔn)確的評(píng)估。

災(zāi)后重建輔助決策：利用資源管理系統(tǒng)對(duì)災(zāi)后重建提供輔助決策的依據(jù)。

此外具體來(lái)說(shuō)“森林衛(wèi)士365”系列產(chǎn)品具有的主要功能如下：

（1）視頻聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控：自動(dòng)監(jiān)控、無(wú)人值守；

（2）煙火智能識(shí)別：識(shí)別響應(yīng)速度快，準(zhǔn)確率高；

（3）三維電子沙盤：山體、道路、河流三維模型的直觀表現(xiàn)，可放大、旋轉(zhuǎn)、漫游、飛行；

（4）林業(yè)資源管理：可將林業(yè)資源的相關(guān)數(shù)據(jù)（如二類調(diào)查林相圖等）錄入數(shù)據(jù)庫(kù)，使林業(yè)資源數(shù)據(jù)矢量化、直觀化；

（5）火點(diǎn)精確定位：可精確測(cè)算火點(diǎn)的經(jīng)度、緯度和海撥高度；

（6）空間分析查詢：可快速查詢被保護(hù)資源、打火資源等信息，分析撲救火災(zāi)的最佳路徑；

（7）火情蔓延推演：動(dòng)態(tài)推演火災(zāi)蔓延的方向、速度、區(qū)域等；

（8）三維應(yīng)急指揮：借助電子沙盤進(jìn)行復(fù)雜的應(yīng)急指揮；

（9）災(zāi)后評(píng)估總結(jié)：借助GIS數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)過(guò)火面積及火災(zāi)損失進(jìn)行評(píng)估，并對(duì)災(zāi)后重建提供決策依據(jù)。

此外，“森林衛(wèi)士365”系列產(chǎn)品還將擴(kuò)展以下主要功能，用戶可以根據(jù)自身管理的需要量身定制：

（1）綜合治安管理：利用聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控管理平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)林區(qū)重要的區(qū)域如卡口、景區(qū)入口、重點(diǎn)文物保護(hù)單位等地方的智能監(jiān)控，提高林區(qū)的綜合治安管理水平；

（2）森林病蟲害監(jiān)測(cè)：利用三維GIS平臺(tái)，和已經(jīng)建立的林業(yè)資源數(shù)據(jù)，結(jié)合移動(dòng)智能終端和3S技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)森林病蟲害的監(jiān)測(cè)和預(yù)警；

（3）生物多樣性監(jiān)測(cè)：利用聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控管理平臺(tái)和三維GIS平臺(tái)，和已經(jīng)建立的林業(yè)資源數(shù)據(jù)，可以動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)野生動(dòng)植物，特別是對(duì)珍稀動(dòng)植物，可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)的定點(diǎn)跟蹤監(jiān)測(cè)和預(yù)警。

（4）景區(qū)管理：可以將景區(qū)日常辦公管理、門票管理、接待能力評(píng)估等功能有機(jī)結(jié)合起來(lái)，動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)地對(duì)景區(qū)進(jìn)行全方位的監(jiān)測(cè)、分析和預(yù)警。