手持GPS在森林防火中的應用

張潤嘉

摘 要隨著世界范圍內科學技術的快速進步，人類的認知越來越深入，許多軍用技術開始用于民用，極大的方便了人們的日常生活。而起源于美國軍方項目的全球定位系統技術就要其中的一個典型，其具有很多優點，如全天候、多功能、操作簡單、高精度，被廣泛的運用到人們的日常生活中，比如車輛的定位導航、定位、防竊和指揮等。而將手持GPS應用到森林防火中去也有著無與倫比的優勢，下面本文將簡單介紹一下手持GPS在森林防火中的應用。

【關鍵詞】手持GPS 森林防火 應用

隨著科學技術的進步，使得手持GPS具有測量速度快、操作簡單、輕便和易攜帶等特點，在應用到森林防火中去之后，能夠很大程度的減輕森林消防人員的勞動強度和工作緊張程度，能夠呈倍數的增加森林防火的工作效率，所以本文將本文將從GPS的測算面積、導航和定位等功能出發，簡單的介紹如何利用GPS快速定位森林火災蔓延過程中的火頭和起火點，如何利用GPS幫助被森林火災圍困的人們逃生以及組織撲火的消防人員撤退等。下面本文先簡單介紹一下手持GPS的定位功能在森林防火中的應用。

1 手持GPS定位功能在森林防火中的應用

1.1 在森林航空消防中的應用

在森林航空消防飛機進行防火期巡護期間，如果防護人員發現森林出現火災，使用傳統的方法就是觀察員通過觀察精度較高的地形圖，然后再依據森林火災周圍的地形特征，如深谷、山川、河流的等，在地形圖中描繪出來之后再向指揮總部進行位置匯報。這種傳統的方法十分的浪費時間，受到人為判斷的影響，其精度又不能保證，使得消防人員只是通過描述有可能找不到火災的準確所在，極大的影響了火災的撲救時間，使得火災規模進一步的擴大，造成巨大的財產損失和環境破壞，而在使用手持GPS 之后，巡護人員只需在火災的上空停留，將發生火災位置的坐標發送給指揮總部就可以了，而且使用這種方法速度快，精度高。

1.2 森林火災蔓延過程中火頭的快速定位

在森林之中，因為典型參照物比較少的原因，很難準確的依靠防護員的描述去確定火頭的蔓延速度和蔓延方向，極大程度上影響了防火指揮總部對于整個火災狀態的判斷。而在撲救森林火災時，防火指揮總部必須依據火頭的蔓延速度和蔓延方向對于整體火災的蔓延方向和蔓延速度的確定，從而有效的對于火災進行控制。而護林人員如果有手持GPS的話，只要對火頭進行定位，就可以準確快速的將位置發生給指揮總部，為其決策提供依據。

1.3 火因調查中起火點的定位

對于起火點的查找，在森林火災的火因調查之中是其難點和關鍵。其原因在于受到各種因素的影響，在森林火災的撲救過程中，通過森林火災的燃燒痕跡，技術人員可以找到很多個起火點，而其中絕大多數都是屬于虛假的起火點，所以就要進行虛假起火點的排除工作。在這個過程中，技術人員需要多次到現場進行調查，這就可以用到GPS的定位功能了。技術人員可以根據周圍的環境將起火點的位置編號，然后將這些錄入到手持GPS，在以后的調查中就可以通過手持CPS準確快速的到達這些地點，提高了工作效率。

2 手持GPS導航功能在森林防火中的應用

利用手持GPS導航功能在森林防火中應用的三個主要方法為航線導航、航跡導航和航點導航，其中航點導航主要分為兩種，一個是沒有導航目標但是已經知道導航位置，這樣可以將其坐標輸入到手持導航儀中，一個是手持導航儀已經存儲了的已知點導航。總而言之，只要知道目標點的坐標，就可以準確快速的進行導航。

2.1 利用導航功能快速趕往現場

由于受到定型、能見度等因素的影響，進行火災撲救的人員在趕往火災現場的時候其與預先選定的位置往往不是直線，而是在行進路線中找到關鍵節點，然后利用手持GPS導航功能，將坐標輸送其中，撲火人員就可以按照計劃的航線進入火場，保障了撲救人員的生命安全，使其能夠準確快速的到達現場，有效減少了撲救隊員的體力消耗。在撲救火災的過程中機（索）降滅火發揮著巨大的作用，其能夠快速的運送撲救隊員趕往撲救現場，但是實際情況中，發生火災的森林能見度很低，主要由于其會產生濃煙，在保障機組安全的情況下往往沒有合適的機降位置，而手持GPS就可以通過引導導航飛機和反應火場周圍的地形情況，使得撲救人員可以快速到達火場。另外，對于航空化學噴灑作業，可以在手持GPS中輸入噴灑路線中的關鍵坐標，引導其作業，可以保證噴灑位置不重復，也不會發生遺漏現象，確保了飛行安全和提高了噴灑效率。

2.2 火災逃生

以人為本是森林防火中的一個最重要的原則，所以在開設火災隔離帶或者撲救的時候，其第一要務就是要保證人員安全。但是森林之中氣候變化莫測，地形復雜，再加上野獸、有毒動植物等的威脅，使得森林火災的撲救情況變得錯綜復雜。所以在火勢逼近以后，就必須解決如何向安全地區的撤離問題。而利用手持GPS，就可以預先將撲救地點的安全位置的坐標存入其中，一旦發生變故，就可以利用其導航功能進行安全撤離。

3 手持GPS測面積功能在森林防火中的應用

目前手持GPS在測量火燒跡地、不同可燃物分布等面積主要使用航跡測量法和航線測量方法兩種。對于不同的待測區域使用不同的測量方法。對于面積比較小且比較規則的待測區域選擇航線測量方法，首先將待測區域的拐角點的坐標找出來，然后選擇其中一個最為開始點，依次的將這些點進行串聯，形成一條航線，然后使用航線測量面積的方法測算出面積。對于不規則且測量面積比較大的待測區域，可以采用航跡測量法，使用的時候只需要調到相關頁面，然后拿著手持GPS圍著待測區域的邊界航跡走完一圈，然后就可以得到待測面積。

4 總結

對于手持GPS在森林防火中的應用，本文首先從森林航空消防中的應用、森林火災蔓延過程中火頭的快速定位和火因調查中起火點的定位等三個方面對手持GPS定位功能在森林防火中的應用進行了分析，然后從利用導航功能快速趕往現場和火災逃生等兩個方面對手持GPS導航功能在森林防火中的應用進行了闡述，其次從航跡測量法和航線測量法兩個方面概述了手持GPS測面積功能在森林防火中的應用。希望能夠促進手持GPS在森林防火中的應用，提高我國森林防火的工作效率和安全效率。

參考文獻

[1]魏國良，游瑋.GPS技術在森林防火中的應用現狀及前景展望[J].陜西林業科技，2009（01）：121-123.

[2]張民俠.手持GPS在測量涉案林地面積中的應用[J].林業科技開發，2009（06）：95-99.

[3]李秀江，孟祥科，張鳳強，劉長平.手持GPS在森林公園規劃中的應用研究[J].河北林果研究，2005（01）：50-53+65.

[4]劉平，萬小剛，楊曉春，康耀.手持GPS在工程中的應用[J].內蒙古水利，2010（02）：117-118.

作者單位

廣州南方衛星導航儀器有限公司 廣東省廣州市 510000