森林防灭火一体化指挥调度平台分析与设计
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森林防灭火一体化指挥调度平台分析与设计

    发布时间:2024-05-21   作者: 行业动态

  •第三十四条地方各级人民政府负责本行政区域的森林防火工作,发挥群防作用;县级以上人民政府组织领导应急管理、林业、公安等部门按照职责分工密切配合做好森林火灾的科学预防、扑救和处置工作:

  •(七)国家综合性消防救援队伍承担国家规定的森林火灾扑救任务和预防相关工作。

  •(一)森林,包括乔木林、竹林和国家特别规定的灌木林。根据用途可大致分为防护林、特种用途林、用材林、经济林和能源林。

  •(三)林地,是指县级以上人民政府规划确定的用于发展林业的土地。包括郁闭度0.2以上的乔木林地以及竹林地、灌木林地、疏林地、采伐迹地、火烧迹地、未成林造林地、苗圃地等。

  第十五条国务院有关部门和县级以上地方人民政府应当按照森林防火规划,加强森林防火基础设施建设,储备必要的森林防火物资,结合实际需要整合、完善森林防火指挥信息系统。国务院和省、自治区、直辖市人民政府根据森林防火实际要,充分的利用卫星遥感技术和现有军用、民用航空基础设施,建立相关单位参与的

  第二十条森林、林木、林地的经营单位和个人应当按照林业主管部门的规定,建立森林防火责任制,

  第二十三条县级以上地方人民政府应该依据本行政区域内森林资源分布状况和森林火灾发生规律,

  森林防火期内,各级人民政府森林防火指挥机构和森林、林木、林地的经营单位和个人,应该依据森林火险预报,采取对应的预防和应急准备措施。

  应当根据森林防火需要,建设森林火险监测和预报台站,建立联合会商机制,及时制作

  气象主管机构应当无偿提供森林火险天气预报服务。广播、电视、报纸、互联网等媒体应当及时播发或者刊登森林火险天气预报。

  第三十一条县级以上地方人民政府应当公布森林火警电话,建立森林防火值班制度。任何单位和个人发现森林火灾,应当立即报告。接到报告的当地人民政府或者森林防火指挥机构应当立即派人赶赴现场,调查核实,采取对应的扑救措施,并按照有关法律法规逐级报上级人民政府和森林防火指挥机构。

  第三十三条发生森林火灾,县级以上地方人民政府森林防火指挥机构应当按照规定

  核实火灾准确位置、范围以及风力、风向、火势的基础上,根据火灾现场天气、地理条件,合理确定扑救方案,划分扑救地段,确定扑救责任人,并指定负责人及时到达森林火灾现场具体指挥森林火灾的扑救

  当发布蓝色、黄色预警信息后,预警地区县级以上地方人民政府及其有关部门重视天气情况和森林火险预警变化,加强

  当发布橙色、红色预警信息后,预警地区县级以上地方人民政府及其有关部门在蓝色、黄色预警响应措施的基础上,进一步加强

  频度,做好物资调拨准备;武警森林部队对兵力部署做必要调整,当地森林消防队伍视情靠前驻防。

  1. 组织灭火行动:科学运用各种手段扑打明火、开挖(设置)防火隔离带、清理火线、看守火场,严防次生灾害发生。

  2. 解救疏散人员:组织解救、转移、疏散受威胁群众并及时妥善安置和开展必要的医疗救治。

  5. 维护社会稳定:加强火灾发生地区及周边社会治安和公共安全工作,严密防范各类违法犯罪行为,加强重点目标守卫和治安巡逻,维护火灾发生地区及周边社会秩序稳定。

  1. 建设成智能化森林资源防火立体监测网,集防火、防盗、气象/生态监测、护林巡护为一体的监控、远程管理、智能抓拍、智能探测、智能预警、指挥调度、防盗报警为一体的智能化防火管理信息系统。林业立体化防火体系覆盖;建设成以林业信息互联、林区无线网络、林业物联网,以及林业“天网”系统和应急指挥决策智能分析系统的规划布局和建设应用,形成全覆盖的林业立体防火体系,实现对林业资源的动态监测和自动预警、全面防火监测;建成“一张网、一平台”的应急指挥智能系统,实现市、区县、林场等三级防火管理部门应急联动,为各级林业部门提供高效、精准的应急指挥服务。

  2. 建设成以指挥中心决策为核心,以智能监测系统为支撑平台的森林防火信息应急指挥系统,为决策层提供监测图像及分析、防火防盗、自动识别报警系统和GIS自动定位系统,指挥调度防火灭火措施、GIS定位等信息。

  3. 建设成可远程网管的系统平台,实时获取各前端设备状态,通过故障实时监测、精确定位和报警提醒,远程维护,为快速解决恢复系统运行故障提供较为可靠保障。

  4. 建设成开放式的系统平台,提供标准的软硬件接口,为用户以后系统升级提供保护。

  记录火情详情信息,对火情的时间、地点、位置、原因、种类、等级、面积、受灾情况等进行统计录入、查询、备案。

  采集气象及生态环境数据,利用这一些数据作出火险预报或结合火险模型预报火险等级。

  对进入管护区域的车辆、人员、动物进行抓拍监控,语音告警,政策宣传;对火种入山进行管控。

  实时查看区域内下护林员的分布位置和巡护路线,巡护时长、巡护里程等动态实时管理及考勤。

  森林防火的预警是根据温度传感器、湿度传感器、大气压传感器等传感器传回的数据,结合森林的植被、地形、气象数据,形成森林火险预警图。而视频设备能实时传回出森林的图像数据,并且视频设备在检测到森林中有火焰、烟雾等异常信息时,将触发预报警信息,经过再次的分析确认后,将形成正式的报警信息,发送给林业局负责人。同时,智能监控中心在接收到异常报警信息后,将进行森林火点的定位操作,从而算出发生林火的地理经纬度,指导扑火队的扑火方向。,根据当前火势和趋势动态模拟结果,推断出扑火最佳人员配备:调配哪些消防站、多少人、多少消防车、多少设备等。再由多源最优路径分析,使消防人员迅速到达火场施救,最终达到为领导提供林业防火决策支持的功能。

  1. 数据采集系统根据森林防火监测的具体实际的要求,合理部署传感器节点,实时进行数据采集。这里部署的传感器种类最重要的包含温度传感器、湿度传感器、大气压力传感器等。并且根据实际的需求,在合适的山头,安装智能摄像机、云台设备。摄像机将在云台的支撑下,能够直接进行360度的旋转,实时采集森林的视频信息,并能将云台的俯角、仰角信息一并回传给中心服务器,用于火点定位。

  2. 传输网络森林中的组网形式一般是通过无线和专用网络形式完成的,所有的信息经过规整,最终经互联网传回给智能控制中心。传输系统的功能是连接前端监控点和监控中心,将前端监控点的音视频信号传到监控中心,将监控中心的控制信号传输给前端监控点,以实现远程管理。无线传输系统有很多的优点:带宽较高、建设周期短;一次性投资、建设简便、组网灵活、易于维护、管理,设备可重复利用。

  3. 智能控制中心智能控制中心是总系统的核心,它承担着灾前预警、灾中决策支持和灾后评估三项重大功能。智能控制中心首先完成传回数据的清洗、转换、抽取和最终入库功能。然后是经过智能数据的分析处理,形成一定的图表,用于灾前预警。发生火灾的时候,它提供GIS地图支撑、趋势预警、人员设备调度等决策支持。在灾后,它提供一些统计数据图表,进行灾后评估。

  大兴安岭林业集团森林防火感知系统,在国家林业草原局支持下,2022年3月上线试用。构建起以集团防火办为中心、林业局为节点的一体化感知平台,展现“预防管理、预警监测、指挥扑救、通信保障和实训演练”五大功能,大多数表现为“感”的灵敏和“知”的智能,做到卫星遥感、高山瞭望、空中预警、地面巡护,“天空塔地”四维一体,立体化监测,实现火情早发现。

  通过加格达奇林业局翠峰林场05号瞭望塔视频监测设备回传信息,指挥员实时掌握火场态势发展,进行图上分析、图上作业、规划路径、可视化指挥,系统发挥了智能辅助决策作用。

  集团森林防火感知系统的应用,使森林防灭火工作逐步实现“天、空、塔、地”立体化监测,“人防、物防、技防”相结合的防灭火新格局。

  通过VIIRS、MODIS、Himawari-8等遥感卫星,获取近实时对地观测数据,通过火点提取算法,获取地表高辐射亮温点目标,用于农业、林业等的火灾及火情监测,预警及受损评估等。

  通过 Hightopo 自研引擎 HT 结合 GIS 呈现球面地图,对整个地球表层空间中的有关地理分布数据来进行显示和描述,再利用无人机结合森林摄像机进行森林火灾监测。利用现代摄影测量技术进行火灾自动识别,实现对森林火灾信息做全面、细致、准确地监测,可对森林火灾预警和扑救指挥工作提供实用的决策参考信息。

  HT for Web GIS 产品支持对不同地图瓦片服务或数据、航拍倾斜摄影实景的 3DTiles 格式数据及城市建筑群等不同的 GIS 数据的加载。同时,结合BIM 数据轻量化、三维视频融合以及 2D 和 3D 的无缝融合等技术优势,在 GIS 系统中对海量的 POI 数据、交通流量数据、规划数据,现状数据等进行多样化的可视化展示。HT 3D 界面和 GIS 界面可通过按钮随意切换,适用于不同的使用场景。

  通过 HT for Web GIS 实现火灾位置的精准定位,实现快速救援。在 GIS 界面可以将起火点精确到具体的县,比如四川丹巴县,再根据地形地貌确定起火区域。

  GIS 通常和 GPS 结合使用,对于大范围的、露天的巡更巡检,巡更人员手持 GPS 巡检器,实时接收 GPS 卫星定位消息(时间、经纬度),并按预先设定的时间间隔自动发送或者在特定地点手动发送定位信息到无线通讯前置机。无线通讯前置机在收到定位信息后将数据传输到管理系统平台,系统软件采用 GIS 电子地图技术,动态显示和回放巡检轨迹,交由 GIS 分析可得该起火点的详细信息。

  通过可视化界面接入的现场视频,可明确森林火灾处于那一阶段,便于救援设备和人员的安排。火灾的发生过程一般可分为 3 个阶段:① 预热阶段,处于燃烧前的状态。② 气体燃烧阶段。随着可燃物的温度急骤增加,可燃性气体被点燃,发出黄红色火焰,并产生二氧化碳和水蒸汽。③ 木炭燃烧阶段。木炭燃烧即表面碳粒子燃烧,看不到火焰,只有炭火。

  Hightopo 的可视化大屏能直观掌握火灾情况,便于管理者采用更有效的灭火措施。

  森林火灾控制以隔离带为主,配合运用大型灭火飞机,越野消防车,涡喷型细水雾水炮等大型灭火装备进行火灾救援。在通过科学技术手段(如遥感卫星,气象雷达,机载热成像仪等)提前预判风向和火势设置隔离带和灭火人员进行堵截,在火势走向稳定后开始合围。

  Hightopo 可视化大屏能有效统计消防人员、救护车、医疗人员、消防车辆、直升机、无人机的数据并进行展示,方便管理者对人员和设备做调配。选用直升机、小型固定翼、无人机等相关设备做防火、灭火工作能够在时间和效率上起到很大作用。

  森林航空消防力量在扑救森林草原火灾过程中,主要发挥火场侦察指挥、人员物资投送、空中洒水灭火等功能,具有响应速度快、机动能力强、救援范围广、救援效果好的特点。

  对于频繁发生火灾的区域,明确指挥机构、力量编成、组织机构、装备配备和保障措施等要素,不断的提高队伍战备水平,保持枕戈待旦、快速反应的备战状态。

  起火点附近的医疗设施和警力设备一目了然,可结合车联网系统,快速进行救援车辆调配,缩短救援时间。

  消防人员到达火灾现场后,管理者可通过调取摄像头画面,确定火灾种类,以便后续救援人员携带适合的灭火设备。HT 作为基于 HTML5 标准的组件库,可以无缝结合 HTML5 各项多媒体功能,支持集成各类视频资源形成统一的视频流,可在 2D、3D 态势地图上标注摄像头对象并关联其视频信号源,通过场景交互来调取火灾现场相应监控视频,满足运维人员对场景进行实时态势感知、历史数据回溯比对、应急处理预案等监测需求。

  本月灾损和历史火情统计:可统计人员受伤或死亡、森林焚毁、经济损失的详细数据,以便追溯。通过将 HT 可视化的 2D 面板和图表的数据绑定,采用面积图的展示方式统计每个月的火灾情况。通过历史数据,确定森林火灾的多发区域和时间。

  森林火灾以预防为主,应主动与驻地应急管理、林草、气象等部门完善常态化信息沟通机制,坚持分析研判每日火情预警信息,织密火灾防控网络。

  图扑的可视化系统不止可以助力森林消防,对于天然气站的消防管理,也有一套与车联网结合的解决方案。天然气作为可燃物对于存储量极大的天然气站来说是很危险的,对其安全性的要求也是非常高。预先规划的消防线路、人员施救方案等,通过 Hightopo 三维场景仿真模拟现场消防施救,为消防施救工作提供较为可靠有效的信息。

  针对我国森林防火形势与现状,分析森林防火监管技术需求,提出融合应用卫星遥感、航空遥感、卫星通信、大数据等手段构建天地一体化森林防火监测体系,通过遥感监测分系统、通信传输分系统和态势指挥分系统的设计,解决当前森林防火中存在的多源观测数据获取、解决能力不足,数据实时传输能力差,现场态势掌握和态势发布能力不够等问题,以期全方面提升我国森林火情预警、火情实时态势监控、火情态势分析、灾后评估等方面的能力。


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