地理信息系統在森林防火中的應用

吳勇平

摘 要：隨著信息技術的發展，社會各方面廣泛地利用高科技來提高生產生活的質量；森林防火是社會生態發展重要的環節。如何利用現代科學技術推動森林防火的科學性、全面性成為當前社會發展的重點。因而本文基于現代信息技術中地理信息系統的技術特點，將其全面地應用到林區的各個工作領域，從森林資源的管理、火災的預測和預報，在火災過程中的撲救工作和火災之后的狀況分析這幾個方面，強調地理信息系統的先進、科學作用。

關鍵詞：地理信息系統；森林防火；資源管理；火災預測

中圖分類號：S762.3 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20160532059

地理信息系統作為一項高新科學技術，隨著信息社會的發展，其綜合利用了全球定位系統、遙感和狹義上的地理信息系統和現代通訊技術等，充分地保護了現代森林的安全。傳統的森林保護中，我國主要采用較為落后的方式，如在預防火災上利用人工巡邏，在撲救方面采用人海戰術，總體上不利于森林防火領域的高效性發展，不能有效地保護森林的安全性。因而使用現今的空間信息系統對于減免森林火災的危害性具有重要意義。

1 森林防火中的地理信息系統的特征

1.1 地理信息系統的特征

地理信息系統主要集合了圖形圖像管理，測繪管理、人工智能管理，計算機技術管理等為一體的軟件系統，能夠有效地利用地圖輸入方式，采用計算機技術建立數據庫管理，之后進行空間數據分析。隨著社會的發展，地理信息系統在各個行業當中都具有廣泛的使用空間，如在森林管理體系中地理信息系統能夠有效預測到森林的發展狀況，進行森林火災的預防。

1.2 森林防火中的地理信息系統的系統特征

森林管理體系中的地理信息系統主要基于WindowsXP

操作系統，采用Arcgis系統，利用先進的數據建模方式，將森林中的林木信息和火情動態信息同地理信息系統相結合，構建全面的森林防火系統，利用互聯網技術，實現空間數據和屬性數據的共享。地理信息系統在森林防火中的具體應用主要是從以下幾個方面體現出來 ：數據庫管理系統；火險預防系統；撲救指揮系統；災后評估系統。能夠建立全面、科學的森林防火體系，對森林防火具有重要的意義。

2 地理信息系統在森林防火中的具體應用

2.1 數據庫管理系統在森林防火中的應用

數據庫管理系統主要進行數據的采集、分析、模型的構建工作。通常情況下是對森林基礎數據的獲取、林業資源的掌握和森林原有的防火系統的相關數據的了解等。在數據庫管理系統中要求以1：10000的地形圖為基礎，并且在模型建立上以50m等高距為基礎構建三維模型，利用地理信息系統中的數據庫構建的森林火災檔案、生物防火林帶、瞭望臺的具體分布圖、森林防護林人員的分布情況、林業資源信息數據等。在森林防火體系中能夠提供強有力的數據支持，并且在發生意外火災時，及時調動一切可利用的資源進行火災撲救。數據庫的數據管理具體要求對空間數據和屬性數據這雙重數據進行錄入、維護、更新、查詢等。如要求對林業可燃物物質的參數的分析和錄入，對火行為模擬參數的計算和錄入等。

2.2 火險預防系統在森林防火中的應用

火險預防系統主要由火險區劃管理模塊和林火預報系統模塊。火險區劃管理模塊主要根據林業的自發火災的可能性為劃分標準，基于森林經濟學理論等理論知識為主，將森林可燃物作為火源條件等，將不同級別的火災危害性來劃分火險區；林火預報系統是指根據天氣氣象條件等。當前使用較為頻繁的是FFWI，即林火火險天氣指標來確定森林火災危險等級。并根據相關的數據表格來確定火險的等級。如當可燃物的干燥性高于平時的10%，則該森林的林火火險等級上升一個等級。所以地理信息系統能夠及時掌握森林火災的發生情況，從而制定相應的森林工作內容。

2.3 撲救指揮系統在森林防火中的應用

撲救指揮系統主要以數據庫系統中的圖形和三維模型為主，從而確定火點的發生位置，并且根據當時的天氣、風向等確定火災的發展方向，高效地組織可能使用到的指揮工具。地理信息系統能夠第一時間發現災情，即通過全球定位系統發生火警的信號主要是通過坐標的轉換技術如衛星遙感數據等對火災發生區域的火點進行經緯度的提取，或是通過巡邏隊伍中GPS的定位儀器取得坐標具體位置；在火點確定之后，根據林業分布、可燃物分布、水源分布、地形地勢等制定撲救工作方案；通過地理信息系統調動一切資源進行方案的執行；撲救指揮系統能夠模擬出森林火災的蔓延趨勢圖，為森林防火體系提供科學、全面的預測信息。

地理信息系統能夠幫助森林防火體系在最短的時間內發現災情，并制定最佳的防火方案。

2.4 災后評估系統在森林防火中的應用

地理信息系統中的災后評估系統是森林防火體系中的關鍵環節。主要工作內容是通過對森林火災的規模大小、破壞程度等進行評估。這一系列的工作內容主要是為森林防火工作提供系統的信息支持。如災后評估系統能夠對造成火災的原因、背景等進行調查和管理，對現場不同林業的不同危害情況進行數據的采集。根據這類災后的信息能夠為相關部門提供更好的森林規劃策略。地理信息系統在災后管理中能夠利用定位系統，統計或得受到火災危害的森林片區，并且通過信息化技術，對該地區進行火災編碼。方便相關部門的查詢和在后期對該區域的重點防火。

3 結語

地理信息系統包含眾多信息技術手段，能夠從圖形、圖像、定位、數據管理等眾多方面中實現對森林的管理。隨著可持續發展觀念的深入人心，森林防火工作成為森林管理體系中的重要環節。因而利用地理信息系統的各項技術進行森林防火工作具有重大的現實意義。目前我國已經初步使用地理信息系統中的相關技術，有效構建了基礎地理信息、火災預防系統、撲救指揮系統和災后評估系統等共同發揮作用，減少森林火災產生的機制、并減少森林火災對國家林業資源、人身安全產生的較大危害。

參考文獻

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