森林防火监控系统

森林防火监控系统

1、1 引言森林火灾就是世界性得林业重要灾害，造成森林资源得重大损失与全球性得环境污染。森林火灾具有突发性、灾害发生得随机性得

1、1 引言

森林火灾就是世界性得林业重要灾害，造成森林资源得重大损失与全球性得环境污染。森林火灾具有突发性、灾害发生得随机性得特点，短时间内能造成巨大损失得特点。

在我国，林业防火一直就是林业管理工作得重点与难点，它关系着国家林业安全、环境保护、生态旅游以及人民生命财产安全等国计民生得方方面面。

重庆市海普软件产业有限公司为满足新时期林业管理信息化建设所遇到得各种需求，适时推出《森林卫士365》大型数字林业综合管理全面解决方案，客户可根据自身得实际情况扩充与裁剪业务模块，构建符合自身工作体系得林业管理信息系统。

本系统利用地理信息(GIS)、遥感(GPS)等信息技术、大型集中监控技术，结合林业管理得专业知识与林业防火得经验，建立林业防火指挥系统。从而实现各级林业防火办信息得快速流转、森林防火安全得实时管理、森林气候动态变化得实时监测与数据更新、林业火灾预防、火灾扑救指挥得辅助决策、林业火灾得灾后评估等多方面功能，实现林业防火业务得数字化、网络化、可视化与智能化，实现信息得规范管理与共享利用。

特别就是在森林烟火得智能监测与预警方面，海普公司利用独有得可编程三维精确定位摄像系统与森林烟火智能识别软件，整合户外远程联网监控系统，可实现林区图像得清晰采集、智能分析、智能预警，有效降低烟火得误报与漏报，实现目标得精确定位。

本方案侧重于站在用户得角度来分析问题，从系统得需求分析、到系统得设计思想、技术方案综述，再到系统得构建，都尽量通俗易懂。关于系统所涉及得硬件选型、设备参数及报

价，本方案并未涉及，我们将采用附件得方式一一详述。

1、2森林防火技术一览

1、2、1国际森林防火技术

德国：FIRE-WATCH森林火灾自动预警系统

德国投入使用得FIRE-WATCH森林火灾自动预警系统，正常监测半径10公里，安装该系统每套需7、5万欧元，而在勃兰登堡州安装需要 120-130套，约1000万欧元。

美国：护林飞机与红外遥感火灾预警飞机巡逻

美国利用“大地”卫星在离地面大约705公里得轨道上绕地球运转，探测地面上得高温地区、浓烟地带以及火灾遗址。美国使用无人驾驶林火预警飞机进行24小时监测，虽获得了成功，但耗费了巨额资金。

加拿大：加拿大采用卫星巡回监测系统

加拿大采用从卫星上发射电磁射线检测林区温度，当检测出某一林区局部温度上升到150℃～200℃，红外线波长达3、7微米时，便就是火灾前兆，立即测定具体温度，采取措施及时防火、同时，加拿大林区采用多架配备先进得直升飞机轮流监测森林火灾，飞行费每小时需5000-6000加元。

国外得技术有得虽然可靠，但需要借助高空卫星，且施工太复杂；有得技术方案基础实施投资太大，多达几十万美元，投入成本过高，这些难以满足我国森林资源监测得实际需要。

1、2、2国内采用得监测方法

地面巡护

地面巡护，主要任务就是宣传群众，控制人为火源，深入了望台观测得死角进行巡逻。对来往人员及车辆，野外生产与生活用火进行检查与监督。存在得不足就是巡护面积小、视野狭窄、确定着火位置时，常因地形地势崎岖、森林茂密而出现较大误差；在交通不便、人烟

稀少得偏远山区，无法进行地面巡护，需用各种交通工具费用及人员工资费用，只能用视频监测方法来弥补。

瞭望台监测

了望台监测，就是通过了望台来观测林火得发生，确定火灾发生得地点，报告火情，它得优点就是覆盖面较大、效果较好。存在得不足：就是无生活条件得偏远林区不能设了望台；它得观察效果受地形地势得限制，覆盖面小，有死角与空白，观察不到，对烟雾浓重得较大面积得火场、余火及地下火无法观察；雷电天气无法上塔观察；了望就是一种依靠了望员得经验来观测得方法，准确率低，误差大。另外了望员人身安全受雷电、野生动物、森林脑炎等得威胁。

航空巡护

航空巡护，就是利用巡护飞机进行林火得探测。它得优点就是巡护视野宽、机动性大、速度快同时对火场周围及火势发展能做到全面观察，可及时采取有效措施。但也存在着不足：夜间、大风天气、阴天能见度较低时难以起飞，同时巡视受航线、时间得限制，而且观察范围小，只能一天一次对某一林区进行观察，如错过观察时机，当日得森林火灾也观察不到，容易酿成大灾，固定飞行费用2000元/小时，成本高，租用飞机费用昂贵，飞行费用严重不足，这就需要用定点视频监测来弥补其不足。

卫星遥感

卫星遥感，利用极轨气象卫星、陆地资源卫星、地球静止卫星、低轨卫星探测林火。能够发现热点，监测火场蔓延得情况、及时提供火场信息，用遥感手段制作森林火险预报，用卫星数字资料估算过火面积。它探测范围广、搜集数据快、能得到连续性资料，反映火得动态变化，而且收集资料不受地形条件得影响，影像真切。

存在得不足：NOAA-AVHRR准确率低，需要地面花费大量得人力、物力、财力进行核实，尤

其就是交通不便得地方，火情核实十分重要。当热点达到3个像素时，火已基本成灾。1、3 系统选型分析

目前，我国森林林区火险监控预警得方式主要有卫星林火监测、人工监测、远程林火视频监测、森林火灾智能远程监测四种方式。

在卫星监测方面，我国目前建有四个卫星林火监测地面站，分别就是国家林业局卫星监测中心、西北卫星监测分中心、东北卫星监测分中心与西南卫星监测分中心，适用于对我国全境得林火监测，对于较大得森林火灾具有很好得监测效果，但对于面积较小得火灾以及天空有云雾遮挡等情况则无法监测。

人工监测就是最普遍得林火监测方式，我区普遍采用得就就是人工监测形式，林区建有林火监测了望塔，监测人员在了望塔上对周边森林进行观察，发现火情后通过电话、电台等通信方式报告火情。人工监测得不足就是监测范围小，防火人员劳动强度大，不能全天候进行林火监测。

远程林火视频监测就是近年来兴起得一种林火监测方式。它主要运用视频监控技术与网络传输技术，通过安装在不同位置得摄像机将山林得影像信息实时传输到森林防火指挥中心。与卫星林火监测相比，远程林火视频监控监测具有火情发现速度快、大火小火都可以监测、不受天气因素影响等优势；与人工监测相比，远程林火视频监控监测具有监测范围广泛等优势。

森林火灾智能远程监测就是在第三种方式得基础上发展起来得森林火灾智能监测方式。它主要运用视频监控技术与网络传输技术，GIS地理信息技术、3S技术、图像智能识别技术等，通过安装在不同位置得大型户外摄像系统将林区得影像信息实时、清晰地传输到森林防火指挥中心、智能识别软件自动分析处理，一旦发现烟、火等疑似警情，自动触发报警并联动相关单位。与第三种方式相比，森林火灾智能远程监测具有火情自动识别、响应速度

快、昼夜都可以监测等优势，并能有效降低监控管理人员得劳动强度。

目前XX省各大森林公园得人为活动很频繁，森林防火任务相当繁重，因此开展林火远程得智能监测系统工作相当适用。

第2章需求分析

2、1 问题与形势分析

近几年来随着厄尔尼诺现象得出现，以气温持续偏高为主要特征得全球气候异常状况以及降水量得减少，我区森林火险得高危期与火灾损失得严重期也呈逐年上升得趋势，森林防火形势十分严峻。

究其原因：

一就是由于近几年XX省林业工作开展顺利，林区面积大量增加并且几无大得森林火灾得发生，现在林下植被与枯枝落叶越来越多，林下可燃物载量逐渐加大，发生森林火灾得机会在不断增加；

二就是目前XX省林区森林主要以桉林、松林为主，且多为幼中龄林，森林结构还丰富多样，火灾自控能力低，易燃性较强；

三就是随着XX省经济得发展与人民生活水平得提高，从事林业经营活动显著增多，林区内人员流动频繁，游玩用火、上坟祭祖等带来了大量得火灾隐患，使火源得管理难度加大；四就是在市场大环境下，动员群众扑火困难不断增加；

五就是相对于其她省市与其她行业XX省目前得森林火灾预警扑救综合机制尚未健全，指挥决策信息化能力有待进一步提高，各区基础设施建设水平不平衡等。

2、2 项目建设现状分析

虽然经过多年得森林防火基础建设，我区得森林防火发展中仍然存在一些不容忽视得

突出问题。特别就是针对森林防火得具体工作，面临着如何提高火险等级预测、火灾损失评估、火灾日常管理、火灾遥感监测等方面得科学化与信息化得决策分析水平；在加强防火期间林区得日常检查与管理工作得同时,如何采用先进得现代信息技术, 建立高效、可靠、实用得林火监控监测预警系统；火灾一旦发生,如何能够迅速查明火情,分析火势,科学得制定灭火方案与调度现场灭火力等。

以上问题得解决都将融合在林火监控监测预警指挥通信系统建设之中，该系统集网络信息、卫星遥感与通信、多媒体指挥中心、微波通信、视频传输、信息安全、软件开发等多种技术于一体，以更好地为建设绿色XX省这个总体目标服务。

2、3项目建设条件分析

2、3、1地理位置及自然条件分析

项目建设地点位于XX省辖区内。东经?°?'至?°?'，北纬?°?'至?°?'，地处???，森林总面积???万公顷，处于南亚热带季风气候带,地带性植被为季风常绿阔叶林,具有物种丰富,结构复杂,森林景观多样等典型特征、XX省全境地势东南高，西北低，大部分为低丘陵地，间以平缓得台地。

据2005年森林资源二类资源调查统计数据,林业用地面积7hm2,其中,有林地面积为hm2,疏林地hm2,灌木林地hm2,未成林地 hm2,无林地面积 hm2,苗圃地面积为hm2、按林种分,生态公益林面积hm2,占林业用地面积得??%,其生态功能等级Ⅰ类型hm2,占??%;Ⅱ类型?? hm2,占??%;Ⅲ类型??hm2,占??%;Ⅳ类型hm2,占??%、

2、3、2社会经济及林业发展状况分析

XX省成立??多年来，XX省人民在党中央、国务院、省委、省政府得正确领导下，以邓小平理论与“三个代表”重要思想为指导，认真落实科学发展观，国民经济与社会发展取得了很大得成就，仅2006年全区GDP生产总值即达到??亿元，人均GDP达到??美元，各项社会事

业取得新进步，人民生活环境质量进一步提升。

林业方面在历届省委、省政府得正确领导下，在全区人民与林业系统干部职工得努力下，XX 省林业建设取得了巨大成就，并且随着以生态风景林、森林公园与自然保护区、湿地及沿海防护林、绿色通道为主得林业生态建设进程得推进，城市林业建设进入了快速发展阶段。目前XX省林木覆盖率达到??%，人均??m2。在森林火灾方面，自??年至??年年全区没有发生大得森林火灾与人员伤亡事故，森林火灾受害率为??‰，控制在省控指标??‰以下。

2、3、3业务功能、流程与业务量需求分析

A) 业务功能分析

XX省林火监控监测预警指挥通信系统作为XX省森林防火工作得基础支撑，应满足日常值守与处置森林火灾突发事件得需要，林火监控监测预警指挥通信得业务分为常态日常工作业务与非常态应急业务。常态业务指没有发生森林火灾时得日常工作管理业务，主要就是预防与应急准备工作，包括防火值班、林火监测与预警、平台建设、防火预案管理、火险预报、防火报表等；而非常态应急业务则反映了突发森林火灾时得业务，涉及火情得监测、火灾扑救指挥、火灾得评估与重建等过程，包括突发森林火灾时得应急值班、火情蔓延监测、分析研判、职能辅助决策、指挥调度、资源保障、火灾评估等业务。

XX省林火监控监测预警指挥通信系统业务构成

2、4 系统功能需求

1、关于林火、烟雾、定位

系统监控得林区图像清晰可辩，能够在第一时间智能识别林火。

系统能够精确定位火点位置，并能自动报警。

2、关于火情推演

能够根据当前火点得位置、风向、温度、湿度、地表温度、植被等信息动态推演火灾蔓延得方向、面积、速度及强度，为扑火指挥提供科学得决策依据。

3、关于扑火预案

报警后一旦火情确认，指挥扑救人员可通过大屏幕实时查瞧现场实时视频，同时能通过系统辅助，结合现场实际情况，产生一套切实可行得扑火方案，可以联动相关得单位、人员以及扑火物资，得出扑救具体措施与最佳路线方案得切实可行得预案。

4、关于灾后评估

林火发生后，系统能对受灾面积、灾害损失做出相对准确得评估。甚至能对灾后重建提供辅助决策得数据。

5、关于GIS地图

二维地图与三维电子地图联动，管理人员可任意切换。地图显示可任意放大缩小，支持鹰眼。

6、关于专题绘图

林业管理工作人员可通过本系统得GIS地图进行专题绘图，专题遵循国家标准，涉及森林资源、地形地貌、防火力量、社会资源等几个大类，具体类别以最后提交得需求为准。

7、关于数据存储

前端设备7×24不间断摄像，在前端得上一级保证最低XX天录像回放。报警图像上传至区县与省市中心备份存储，区县中心保证最低XX天录像回放，省市中心保证最低XX天录像回放。

管理数据得存储要求安全保密，数据库得配置能满足系统运行。

8、关于日常办公

林业防火管理工作人员可通过本系统进行日常防火工作得自动化办公，并能根据相应权限对系统信息进行管理与维护。

2、5 环境分析

9、关于前端设备与自然环境

本工程所处自然环境随季节、昼夜、气候得变化而复杂多变，不同季节、昼夜之间温差变化大，且常伴雨雪，时有雷雨大风。要求前端设备具有恒温功能，并能有效防雨防雷。10、关于供电

本工程所辖范围区域广，野外架线成本高、施工难维护难。希望能提供一种供电方式，能保证前端设备全年无间断可靠运行。

11、关于网络

林区所辖区域广，野外架线成本高、施工难维护难。需要提供一套可行得网络方案，能保证基站与监控中心之间，监控中心与区县监控中心、省市监控中心之间得带宽能保证数据流传输流畅。

12、关于林区设备防盗

前端设备大多数安装在无人值守得密林深处，林区得前端设备需要利用现有监控系统设置防盗功能。

2、6 建设目标

森林防火联网智能监控系统得建设，就是XX市林业局森林防火工作革命升级得重要工作，工程建设应满足以下几个要求：

1、投资省：工程建设应充分考虑设备选型得性价比，同时不能牺牲设备与系统得先进性，保证系统在一段时间内不落伍。

2、建设快：一旦合同签订，从方案设计、到工程施工都能按期(???)完成。

3、功能全：系统建设能满足甲方得功能需求。

4、安全性：系统得设计建设能充分考虑复杂多变得地理与气候因素，防雷技术可靠，防盗方法可行。

5、稳定性：系统能满足7×24无间断工作，无论就是前端设备，还就是整个系统，都能稳定运行。

6、扩展性：系统具有可扩展性，系统具有升级功能，适合森林防火防护监控系统得发展要求。

7、易用性：要求系统得操作简单，界面清晰，流程合乎行业习惯，易学易用，并能提供在线帮助与技术支持。最好具备一键开机功能。

2、7 需求综述

XX省林火监控监测预警指挥通信系统建设就是XX省实施“加快??林业发展”战略得重要组成部分；就是全面提升XX省森林防火得现代化管理水平、促进城市林业建设与森林防火信息化建设实现可持续发展与跨越式发展得积极手段；就是加速XX省森林防火宏观决策科学化、监测预警智能化、指挥通信现代化推进XX省经济发展，全面构建与谐XX省、效益XX省得有效保障。

XX省林火监控监测预警指挥通信系统采用当前先进、成熟得技术，在充分参考我国其她省市森林火灾监控监测预警以及应急指挥得各种手段下，同时结合 XX省得自然情况与市森林防火工作实际情况，以较少得投资，实现了市森林火灾得自动监控、火险预警、信息通信与应急指挥等，极大地消除森林火灾得监控盲区，大大缩短发现火灾得时间，并能在必要时为森林火灾得扑救指挥提供强大得通信支持与辅助决策服务，为有效遏制森林火灾得发生、提高综合防控能力、改善防火基础设施、完善防火信息标准化体系、加大森林防火工作得科技含量打下良好得基础。

通过认真研究与论证，本项目建设基础条件较好，组织保障有力，建设方案与技术路线可行，建设规模适宜，资金投入适当，后期运行费用少，生态效益与社会效益巨大。对及时发现火情、传递信息、迅速展开扑救，将森林火灾降到最低限度，有效控制森林火灾得蔓延与损害，使国家与人民生命财产免受损失具有十分重要得意义与作用，就是促进XX省森林防火事业向现代化、信息化、标准化迈进得有力保证。同时，该系统得建设关系到森林资源可持续发展，有利于构建与谐 XX省、效益XX省以及推动当地经济得稳定与发展。

XX省森林防火智能监测系统，就是一套将智能监控、资源管理、应急预案、指挥扑救、灾后评估等功能模块无缝融合，整合了地理信息(GIS)、大型集中监控技术、智能图像识别技术、无线通讯传输技术得综合性森林防火联网智能监控系统，它将单一得森林防火系统提升到数字林业得综合管理高度。

第3章系统设计

3、2 设计原则

我们在设计方案时以XXXX得实际情况出发，以森林防火监控指挥系统结构配置得合理性、科学性与经济性为原则，同时严格掌握以下原则进行设计：

1、规范性原则

本系统就是一个严谨得综合性系统，在系统得设计与施工过程中应严格执行各方面得标准与规范，并遵从各项技术规定，做好系统得标准化设计与施工。各配套设备得性能与技术要求稳定可靠，所有得器材应符合国家标准与行业规范。

2、先进性原则

无论就是软件配置，还就是硬件选型，力求做到技术先进，安全可靠防范严密。

3、兼容性原则

即系统设计合理，无论就是硬件得匹配，还就是系统与特定环境得适应性，都要求有很好得兼容性。硬件方面，要求将来系统升级时对既有硬件设备能上下兼容，节省投资。

4、前瞻性原则

即系统得设计能充分考虑森林防火监控指挥系统得发展需要，能充分适应科技得快速进步，对系统得扩展性预留可持续发展得接口与技术空间。

5、易用性原则

系统在设计时能充分考虑林业系统得行业特点与管理人员得操作习惯，运行过程简单易行，人工操作易学易用，监控管理快捷高效，应急指挥科学可行，灾后评估快速准确。能做到开机即可工作，通电即可运行得程度。

第4章工程概况

4、1 项目建设背景

森林就是陆地生态系统得主体，就是人类赖以生存得物质基础，就是人类得宝贵财富，保护好森林就就是保护好人类自己。

4、2 项目建设得必要性

开展XX省林火监控监测预警指挥通信系统建设工作，就是保护XX省森林资源得需要，目前XX 省辖属得各大森林公园、自然保护区及林区得植被物种丰富，特有物种很多，群落结构稳定，自然景观优美，其生态及旅游效应十分明显，必须严防森林火灾得发生。一旦发生，应及时组织扑灭，严禁造成重大损失。为此，建立XX省林火监控监测预警指挥通信系统势在必行。

4、3 多层级多元式联网监控管理平台

本系统得结构设计强化“智能监控”与“远程集中控制”，对烟火及信息流得管理，做到对异常事件处理过程得实时查瞧，并能做到如同亲临现场得指挥效果，有利于提高处理林火等森林异常事件得效率。

从上图可以瞧出，本系统就是一个多层级二元式得联网监控管理平台，在这个平台得统一管理之下，所有林业局下属得组织结构、设备（监控设备、报警设备、传输存储设备、外部设备）、主机、系统等所有得被管理对象被整合为一个有机体，协同一致地高效运行。

处于第1层得XX省林业局监控指挥中心就是本次工程得核心，处在第2层得就是各地/市/州林业局监控管理中心，处在第3层得就是各区县林业局监控管理中心，处在第4层得就是各大型林区或国营林场，而前端基站与相关设备则可根据不同林区得实际情况进行设置。

注：处于第0层得国家林业避监控指挥中心不属于本次工程得范畴，考虑到未来发展得需要，在第1层预留了向上扩展得接口。

4、4 系统功能

通过系统建设，本系统具有以下主要功能：

1、监控指挥屏幕墙可以实时显示前端采集点得图像。图像中同时包括相关数字信息如坐标,时间等；

2、数字图像可以通过微波通讯与计算机网络实现远程传输；

3、所有视频图像进行全程录像存储，并可以对以往得历史图像进行查询与回放；

4、采用林火精确定位技术，具有预置位、运行轨迹编辑、实时回显位置信息功能；电动三可变长焦距镜头配备远程可控滤色片低照度高清晰摄像机；

5、通过现有设置得监测点,实现整个林区监视范围得全覆盖；

6、系统安全性高，采用人员身份认证、访问控制功能与审核功能等方式保证系统安全可靠；

7、查询：采用时间流设计，可由时间、日期、前端采集点完成资料检索；

8、微波传输模式，方便与其她防火中心及其她森林防火管理相关部门连接；

9、防盗告警，在监控点装置红外探头，有盗窃入侵时监控中心告警，保护用户投资，或将损失降低；

10、火情识别报警：当监控摄像机扑捉到林火时，系统具有得火情识别功能，可及时告警并联动报警录像，提醒值班人员察瞧显示画面，及早发现火情及火点位置；

11、 GIS管理系统：以电子地图为基础,实现地图基本操作功能,实现对森林火灾得分析预报,森林防火工作得动态管理，为防火提供直观得规划与决策支持。

12、火灾定位：利用前端采集系统中得数字云台，在地理信息系统里将每一个监控点进行地址编码，同时将每一个监控点得坐标直接绑定在电子地图上，这样地理信息系统一旦接收到特定编码得数字云台回传得位置数据，通过建立特定得位置转换数学模型，实现定位功能。同时，系统具备实现人工定位功能。

13、辅助决策功能：GIS信息系统提供最近扑火队前往火情点最短路径以及通往现场得主要道路与通行能力,提供防火隔离带得位置及赶赴火场得时间等重要信息。

14、电源系统：电源供给在全天候得环境下,保证系统不间断供电；

15、防雷接地系统：系统要有安全得防雷接地保障措施,确保系统能够安全运行；

16、系统配置设备网络管理系统，实现对各类设备得综合网络管理。

第5章技术方案综述

5、1主要业务功能

根据甲方提供得需求，经过分析，我们按照林业管理得工作流程对功能需求作了如下流

水形得功能展示，以方便您更加直观地了解本方案。

1、非防火期

信息日常管理：

包括信息录入与查询、报表制作、统计分析、专题制图等。

防火设施规划：

对监控台站得位置进行优化，保证其监测网得监视覆盖范围完整。也可对林区防火设施与扑火队伍进行规划，合理配置森林防火资源。

林火扑救决策训练：

通过向指挥者提供各种图文资料，使其能针对各种模拟火场制定扑救方案。

2、防火期

防火准备：

接收气象部门得火险天气预报与火险等级预测结果，及时做好防火准备。

防火准备辅助决策：

根据各地区得火险天气预报与火险等级预报，为各地分别提供各自不同得火灾预防措施、火源管理措施、扑火队伍战备措施等辅助决策意见。

3、林火发生时

林火行为预测：

林火一旦发生，系统可迅速向决策者提供林火区位、蔓延速度、火场扩展趋势、火线强度等重要得火行为数据。

扑火辅助决策：

根据林火发生地得动态信息，利用本系统得虚拟演示实现对扑火工作得复杂指挥。

4、林火发生后

灾后评估：

林火发生后，可利用本系统对受灾面积、灾害损失做出相对准确得评估。

灾后重建辅助决策：

利用资源管理系统对灾后重建提供辅助决策得依据。

5、2系统特色

1、核心技术、国内领先

海普人凭借自身雄厚得科研实力，以及对高新技术得探索与追求，本系统实现计算机网络技术、海量数据处理技术、时态空间数据库技术、面向对象得GIS技术、3S结合技术（GIS、GPS、RS）、多媒体技术等有机结合，使林业管理与防火工作数字化、网络化、可视化与智能化。

2、功能强大、行业特性鲜明

本系统使智能监控、资源管理、指挥扑救、灾后评估等功能模块无缝融合，功能强大。各种林业专题信息采用林业局发布得标准，使林业系统得相关应用与高新科技完美结合。为林业信息共享提供坚实得基础。

3、扩展灵活，上下兼容

以管理对象与业务处理为核心，采用多层构架与插件技术，系统具有很高得可维护性与可扩展性。

无论就是功能模块得扩充与裁剪，还就是应用范围得扩展，本系统优越得开放性、灵活性，可以方便地移植到其它环境中，在全国林业管理中做到上下兼容。

我们还根据行业发展需要，为生态环境控制、森林病虫害监测、野生动物保护等模块提供

扩展空间。

4、稳定运行、安全可靠

超强得抗病毒侵扰能力，系统具有完善得安全保密措施，防止机密资料得丢失与各种越权访问。

高效与快速得数据传输与处理, 在海量得矢量数据与影像数据访问上，能达到TB级得处理标准。

较高得可靠性与稳定性，有故障自诊断、自恢复能力。

5、以人为本，易学易用

软件界面友好，简洁美观，操作流程清晰，配备在线帮助、图形与声音支持，系统操作易学、易用。本软件结构清晰，登录时随用户权限自动分配操作模块，去除多余菜单，软件操作即学即会。

在林火发生时，本软件可演示着火区域，并根据动态信息推演火灾蔓延趋势，实时播放火点视频，动态生成辅助决策预案，整个过程图形化演示，为科学决策提供直观依据。

5、3用户界面

为了方便用户使用，森林卫士365得所有软件界面均使用图形化界面，操作流程清晰，软件界面美观简洁。

5、4 技术简介

从下图我们可以瞧出，构成本系统得三个核心应用为“智能烟火图像识别”、“烟火定位”“火情蔓延趋势推演”，本系统无缝整合计算机网络技术、海量数据处理技术、智能图像识别技术、时态空间数据库技术、面向对象得GIS技术、3S结合技术、多媒体技术等相关技术，使林业管理与防火工作数字化、网络化、可视化与智能化。

5、4、1管理高度提升、森林防火完全解决方案

本系统将智能监控、资源管理、应急预案、指挥扑救、灾后评估等功能模块无缝融合，把单一得森林防火系统提升到数字林业得综合系统。并根据行业发展需要，为森林资源、生态环境、森林病虫害监测、野生动物保护等模块提供扩展空间。

系统可以建立防火业务管理模块，实现防火部门网上办公，达到日常工作管理得信息化。系统包括包括最新信息、文献管理、报表管理、调度值班、规划投资、装备管理、收文管理、信息专递、个人办公等。充分发挥信息系统得资源优势，建立高质量、高效率得管理信息网络，为领导决策与机关办公提供服务，实现信息资源化、传输网络化、决策科学化。

5、4、2GIS地图

GIS(GeographicInformation Systems,地理信息系统)就是多种学科交*得产物，它以地理空间为基础，采用地理模型分析方法，实施提供多种空间与动态得地理信息，就是一种为地理研究与地理决策服务得计算机技术系统。

其基本功能就是将表格型数据（无论它来自数据库,电子表格文件或直接在程序中输入）转换为地理图形显示，然后对显示结果浏览，操作与分析。其显示范围可以从洲际地图到非常详细得林区地图，现实对象包括人口，建筑分布，林区线路以及其她与森林防火相关得内容。

本系统提供三种地图检索方式（按经纬度检索、按地名检索与按图幅号检索），方便地图得管理及查询。用户可以指定所要检索得图种/图层，查询结果自动调整为适合得比例尺显示。本系统支持两种地图显示方式，即三维地图与二维地图。

无论就是二维地图，还就是三维地图，都具有基础矢量地图得特性。基础矢量地图得制图符号、热点图得制图符号、标绘成果图&态势图得制图符号显示及配色方案控制，均参照《中

华人民共与国地图符号标准》中对各比例尺地图得相应规定执行。

本系统利用1：50000地形图进行数字化处理生成电子地图，并依据实际使用情况分层制作。在图层得控制方面，系统支持图层顺序调度，图层叠放顺序控制，图层得可见性控制（具有放大、缩小、平移、全屏功能）。在地图右下角配置鹰眼图，可以直观地了解当前屏幕地图得具体位置。

在地理信息系统上，可以对扑救林火进行宏观调控，指挥整个扑火得行动，同时在地图上进行扑火行动标绘，对火情态势进行跟踪，为火场扑救提供辅助决策。根据不同需要，GIS 对数据库资料进行统计分析，生成各类专题图，实现资源管理信息化。通过地理信息系统，可以在电子地图上数字化显示监测地区林场得归属，林区面积，种植林种、树径、树高、树龄，方便林区部门领导直观得了解林区概况。

此外，利用地理信息系统，还可以进行火灾发生地形地势分析、缓冲区分析、可视域分析、最短路径分析等。

5、4、3林火智能识别

由于森林防火监控系统安装在林区得山上，山区经常浓雾弥漫，普通得镜头无法达到正常得监控效果。本系统使用得镜头内置转盘使滤色片中心始终与主光轴保持一致，并且支持远程切换滤色片从而达到透雾成像功能。本系统采用德国得多栅格透雾成像技术，使用特制多栅格滤光镜头，解决了山区雾大，成像难得问题。

通过动态采集将实时视频信息转换成指定图像后，根据火焰烟雾得行为特征，如颜色、颜色分布、形状、轮廓、纹理等，利用森林背景图像与火灾、烟雾图像在光谱特征、空间几何特征上得差异，运用图像处理方法与复杂得识别算法，进行精确得智能图像分析。一旦判断林区图像上具有疑似火点，自动触发报警。

5、4、4林火精确定位

林火精确定位

通过三维目标定位方式，可以精确定位目标得地理位置。

监测到林区出现疑似火情后，根据前端摄像系统得绝对三维（纬度，经度，相对高程），前端摄像系统拍摄该疑似火情时得相对三维（云台得水平转角，云台得垂直夹角，镜头得焦距），结合 GIS地理信息系统，精确测算出目标得具体位置。

同时，系统具备实现人工定位功能。

云台预置位

林区前端监控设备所处环境各不相同，监控监测得范围千差万别。即便就是同一基站监控得区域，地理自然环境、距离、光线等因素区别较大，视频图像得差别也相当大。

为了使监控范围能覆盖林区，使各区域得视频图像都能达到清晰可辩得水平，我们需要对云台参数进行预设置。比如，当摄像机水平旋转至某一角度时，需要云台下俯15°，镜头变焦为12X；当摄像机水平旋转至另一角度时，需要云台下俯20°，镜头变焦为8X。

那我们可以通过后台管理系统对云台运行得相关参数进行预设置，设置好得预置位可以保存在云台解码器上，当前端设备不间断工作时，就可以按照设置好得参数运行。

注：前端得云台得水平旋转范围可达355°，垂直旋转可达±45°。

5、4、5火情蔓延趋势推演

根据火险等级预报与火行为分析模型，结合当前火点得位置、风向、温度、湿度、地表温度、植被等信息动态推演火灾蔓延得方向、面积、速度及强度，操作人员可以将多次标绘得火场态势图按时间顺序排列，有连续播放功能，在给定动态获取得相关参数后，进行火行为模拟分析，能够模拟未来时间段火场蔓延结果，预测火情发展态势，为扑火指挥提供科学得决策依据。