县域森林智慧防火平台建设技术应用案例查看源代码讨论查看历史

来自 搜狐网 的图片

县域森林智慧防火平台建设技术应用案例河北省科技厅在 2020 年度省级科技计划中设立了科技冬奥专项， 其中“崇礼区森林智慧防火”建设项目需要针对崇礼区搭建森林火险气象等级预测预报模块、森林可燃物影响因子监测与预测预报模块、天地空一体化的林火智慧监测预警模块、复杂地形林火蔓延与趋势模拟模块以及搭建覆盖崇礼全区的森林智慧林火预测预警与调度平台。

一、应用场景

河北省科技厅在 2020 年度省级科技计划中设立了科技冬奥专项， 其中“崇礼区森林智慧防火”建设项目需要针对崇礼区搭建森林火险气象等级预测预报模块、森林可燃物影响因子监测与预测预报模块、天地空一体化的林火智慧监测预警模块、复杂地形林火蔓延与趋势模拟模块以及搭建覆盖崇礼全区的森林智慧林火预测预警与调度平台。为此特设计并搭建了适合于县域尺度的森林防火平台，实现林火早期发现与管理，并提供强有力的支持与决策。

二、主要解决的问题

(1) 县域森林火险气象数据的获取、气象站增设以及数据降尺度为公里级格网问题；

(2) 火险气象等级的实时动态分布与区划；

(3) 县域可燃物因子外业调查、数据手机以及建模；

(4) 天空地一体化多源数据融合以及处理；

(5) 弥补现有监测站点不足和存在监控盲区的问题。

三、技术要点

(1) 对崇礼全区划定 300 个微样地，分别获取其可燃物数据，进行含水率、燃点、热值等理化性质的计算与实验，搭建可燃物影响因子模型，与气象数据一起建立综合火险预测模型，并对结果进行分级， 对崇礼区火险等级进行区划；

(2) 设置四重点一关键，对崇礼区的重点空间（人口密集区、交通与设施、特殊目标、易燃林木）关键时段进行火险等级升一级的方法进行区划；

(3) 采用卫星遥感技术，建立基于遥感的易燃林分生物量和森林地面含水率反演模型，生成地表含水率分布图，进行可燃物含水率计算。

(4) 增设道路卡口烟头识别系统对监测到的林区中发现的抽烟行为以及火点进行预警预报提示，从源头减少林火的发生；

(5) 建立崇礼区全覆盖的“林火预测预警一张图”，实现基础数据与建设内容成果数据一体化集成。

(6) 建立统一因子数据库，通过降尺度方法生成亚公里级气象因子数据。并以此为基础开展森林火险等级、可燃物动态状况的预测预报， 实现小班级森林火险气象等级预报与顾及可燃物、人为活动林火发生概率预测预报相融合。

四、应用成效

(1) 实现集卫星遥感、航空遥感、无人机感知系统、地面 CCD 影像感知系统、地面土壤因子感知系统、地面场域分析仪感知系统、地面道路卡口识别感知系统、输电线路二维码感知系统、寻护眼移动端感知系统、林业望远超站仪感知系统以及公众信息上报系统十大数据集成的数据获取与监测系统；

(2) 能够预测预报并精准发布未来 2-3 天的森林火险气象等级；

(3) 实现火情预警时间≤5 分钟，烟点火点发现时间不超过三分钟，准确率高于 85%的系统准确性与及时性；

(4) 构建了包括监测点、云计算中心、崇礼林业局三级结构的森林智慧防火预测预警平台，实现三级联动。