超模范本-森林防火智能监控预警系统解决方案
33页1、森林防火智能监控预警系统解决方案森林防火智能监控预警系统解决方案第一章 系统概述1.1引言林业是生态建设的主体,在保持经济和社会发展中有着不可或缺的作用,在生物的进化过程中起着巨大的作用。然而,森林的头号天敌森林火灾,不仅时时刻刻威胁着森林的安全,造成森林资源的重大损失而且引起全球性的环境污染。我国是一个森林资源大国,然而又是一个森林资源小国,人均森林资源不足世界品均水平的50%,保护森林资源的重要性不言而喻。然而,新中国成立以来,森林火灾频频发生严重地威胁着森林资源的安全。1987年5月的大兴安岭森林火灾,共计烧毁70万公顷林地、85万立方米原木、2488台各种设备、677座桥梁和涵洞、9.2公里铁路线、483公里通讯线路、284公里输变电线路、325万斤粮食、61.4万平方米房屋等,直接经济损失达到5.2666亿元,间接经济损失达到63.37亿元;1997年6月“622喀纳斯森林火灾”, 共计烧毁100公顷林地、150立方米原木、8000平方米房屋等,直接经济损失达到385万元,间接经济损失达到2356万元;2005年7月“7.27乌玛森林火灾” 共计烧毁80公顷林地、125立方米
2、原木、6572平方米房屋等,直接经济损失达到327万元,间接经济损失达到1895万元;2005年9月黑龙江嫩江“929特大草地森林火灾”,火灾过火面积约1.033万公顷,受害森林面积2231公顷,共计烧毁2.3万立方米原木,1.27万平方米房屋等,直接经济损失达到5325万元,间接经济损失达到3.24亿元; 2007年4月福建省“安仁乡森林火灾”,共计烧毁53公顷林地、76立方米原木、4583平方米房屋等,直接经济损失达到254万元,间接经济损失达到1235万元;2009年4月黑龙江省伊南河森林火灾,共计烧毁321万公顷林地、123万立方米原木、73.5万平方米房屋等,直接经济损失达到3.57亿元,间接经济损失达到38.6亿元。森林火灾不仅严重地吞噬着森林资源,而且给人民的生活和生命安全带来了严重地威胁。目前我国的森林面积为19545.22万公顷,森林覆盖率为20.36%,人均森林资源不足世界平均水平的50%。近些年来森林火灾频频发生,使我国的森林资源造成巨大的损失。表1-1为2000年到2009年由于森林火灾造成的森林资源损失以及直接经济损失。表1-1 2000年-2009年我国森林
3、火灾损失通过表1-1可以看出,近10年来,平均每年我国森林火灾造成森林资源损失达到40.76万公顷,直接财产损失13.645亿元,由于森林火灾我国每年损失了大量的森林资源,森林火灾已经严重威胁了森林资源的安全、人民生活的安全和人类社会的安全,并给国家造成巨大的经济损失。因此,保护森林资源免受森林火灾的侵袭不仅是保护森林生态系统,更重要的是保护人民生活和生命的安全。及早发现火情并及时对其扑救对于森林保护就显得尤为重要。1.2目前森林防火技术 森林火灾不仅对人民生活的稳定造成极大的影响,而且对人类生存的环境造成极大的威胁,因此森林火灾成为世界上每个国家防范自然灾害的重中之重。然而,由于各个国家科技实力的不同所采用的森林火灾防火技术也不相同,国外主要采用飞机巡逻或卫星监控为主,国内主要采用人工瞭望或卫星遥感为主。1.2.1 国外通常森林防火技术 1)德国:FIRE-WATCH森林火灾自动预警系统德国投入使用的FIRE-WATCH森林火灾自动预警系统,是一种陆地数字化远距离观察系统,能够对大面积的森林地区进行观察,系统被安装在30-65米高的地方,正常监测半径10公里,安装该系统每套需7.5万
4、欧元,而在勃兰登堡州安装需要120-130套,约1000万欧元。2)美国:护林飞机和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公里的轨道上绕地球运转,装备“中等分辨率成像分光辐射谱仪”来探测地面上的高温地区、浓烟地带以及火灾遗址。而美国国家航空航天局于1999年发射“大地”,耗资却超过13亿美元。有两颗卫星发回的图像画面清晰度、精确度和详细程度都较低。另有五颗卫星的运行轨道和周期不合理,在北美地区上空留有12小时的空白时段。美国开始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。3)澳大利亚:澳大利亚的林火监测系统由多部分组成一是全国各地无偿开通了“000”紧急报警电话,群众发现森林火情后可迅速举报;二是高山了望塔了望,高火险时24小时观测;三是消防队员巡逻;四是飞机巡护;五是使用红外监测、GPS在空中定位;六是卫星遥感技术监测;七是采用可光的方式进行航拍;八是空中扫描探测。4)加拿大:加拿大采用卫星巡回监测系统加拿大采用两颗卫星每天在该国上空飞行5次,每次检测1000平方公里,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
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