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摘 要：该文以广西大明山国家级自然保护区成功建设森林防火指挥中心信息系统为例，详细介绍了大明山保护区森林防火现状及存在的问题、建立森林防火指挥信息系统的必要性、森林防火指挥信息系统在大明山保护区的应用、项目建设的意义和项目效益分析。
关键词：森林防火；信息系统；森林资源；应用研究
中图分类号 S762.6 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2017）08-0109-03
森林火灾是一种突发性强、破坏性大、处置救助较为困难的自然灾害。由于其来势迅猛、毁灭性强等，所以，给国家和人民造成不可挽救的损失。在人工防控森林火灾能力有限的情况下，借助先进科技设备对森林进行火灾防范，及时发现着火点以及展开扑救已成为当前各国森林防火工作普遍采用的科学而有效的方法。广西大明山国家级自然保护区森林防火指挥中心信息系统应用全天候实时监测森林环境的森林防火视频监控预警系统和森林管护巡航系统，将可以及时地发现火情，有效指挥人员进行扑救等，避免火情进一步扩大，对保护森林资源起着重要作用。
1 广西大明山保护区森林防火现状及存在问题
1.1 大明山保护区森林防火现状 大明山国家级自然保护区总面积16 994hm2，森林覆盖率达98.9%。周边社区包括马头、两江、明亮、大丰、苍贤、西燕、古零、思陇8个乡镇，54个行政村，约31.9万人。火源管理难度大：（1）社区居民的炼山开垦活动是保护区森林火灾发生的主要因素；（2）保护区正在大力开展生态旅游，进入林区旅游度假的人员大量增加，这些人员活动分散，防火意识差，野外火源管理难度大；（3）每年的清明节、“三月三”扫墓，人们有烧香、燃放鞭炮的习惯，加上当地的气候比较干燥，容易引起森林火灾，如果发现不及时，会造成巨大的的损失，甚至威胁到人们的生命安全；（4）当前大明山景区正以创建国家5A级旅游景区、建设国家级示范自然保护区为目标，进行一系列旅游基础设施和旅游配套设施建设，在保护区内开展工程建设的施工单位有很多家，施工人员防火意识参差不齐，施工过程中的电焊、电锯等施工过程中产生的火灾也是火灾发生的原因之一。到目前大明山保护区还没有野外视频监控点和无人机，基本采用传统的火灾报警方式，由于灾情监控、报警、指挥等信息化程度低，如果发生火灾，报警时间滞后，火灾点难以快速定位，救灾工作指挥难度大、效率低，对快速有效控制灾情非常不利。
1.2 大明山保护区森林防火工作主要存在的问题
1.2.1 缺少火灾自动识别系统，难以及时发现火灾 目前，大明山保护区在主要的旅游景区部署有视频监控系统，所有前端视频监控信号皆通过有线网络传输至监控中心。而森林防火需要的是能够对森林火灾进行自动识别和预警的视频监控系统，景区现有的视频监控属于常规的安防监控系统，其功能及视频监控覆盖范围无法满足森林防火的要求。
1.2.2 森林巡检依靠人工方式，效率低 大明山保护区主要采用人工巡检方式对森林进行巡检，对于道路条件较好的地方可以采用汽车和摩托车作为交通工具进行巡检，但对于一些比较偏僻，路况不好的区域，只能靠步行进行巡检，并通过手机或者对讲机通讯，这种巡检方式效率较低，巡检范围小。
1.2.3 防火指挥难度大，火点定位不准确 目前，大明山森林防火指挥中心还未建有森林防火指挥管理平台、森林防火地理信息系统软件平台。系统装备和信息化落后，不能通过视频监控实时对火势进行观测，无法通过火场的情况进行有效的指挥调度。另外，由于不能对火灾进行准备定位，发生火灾时救援人员经常找不到准确的火点或者经常迷路，延误森林灭火时机，造成重大的损失。
2 建立森林防火指挥信息系统的必要性
2.1 森林防火是保护自然资源的需要 大明山保护区地处南亚热带，生物多样性丰富。目前已知有维管束植物209科、793属、2 095种（含种以下等级），其中国家一级重点保护植物1种，国家二级重点保护植物有15种，特有种有88种；脊椎动物有5纲31目90科294种，其中国家一级重点保护动物4种，国家二级重点保护动物33种，国家“三有”动物170种，列入《中国濒危动物红皮书》物种48种，广西壮族自治区区级保护动物83种 [1]。因大明山保护区在我国乃至世界自然保护区网络中占有不可替代的重要位置，是北回归线上植被保存最好的自然保护区和重要的生物基因库，被列为中国40个具有全球意义的保护区之一，在我国和世界生物多样性保护中具有重要意义。所以，防止森林火灾就是保护自然资源。
2.2 森林防火是保护水源林区的需要 大明山是广西6大暴雨中心之一和重要的水源林區，是上林县清水河、武鸣区武鸣河等河流的主要源头，是周边4个县工农业生产和人民生活用水的主要水源区。发源于大明山的主要河流有33条，其中流向武鸣区15条，全部流入武鸣河后依次进入右江、邕江、郁江；流向上林县16条，全部流入清水河后依次进入红水河、黔江；流向马山县的有2条，汇入姑娘江后依次进入红水河、黔江；最后这些河流全部汇入浔江，属珠江水系。有效灌溉周围农田3.2×104hm2，影响其稻谷产量2×108kg，提供周围74万人口生活用水和62座水电站（装机容量8 208kW）的用水，影响范围2 900km2[2]。所以，防止森林火灾对保护水源林区有着极其重要的作用。
2.3 森林防火是保护森林发展林业的需要 森林火灾是森林3大自然灾害之首，防止火灾就是保护森林。森林是发展林业的基础，没有森林就没有林业，我国是少林国家，森林覆盖率仅为13.92%，远远低于72%的世界平均水平。大明山国家级自然保护区以多样性山地森林生态系统及珍稀濒危特有动植物资源为主要保护对象。保护区总面积约1.7万hm2，森林覆盖率98.9%，被喻为“北回归线上的绿色明珠”。党的十八大以来，随着生态文明建设战略的加速推进和美丽中国的加速建设，各级政府对生态建设和环境保护高度重视，自然保护区作为生态建设的重要实体、生态文明的重要载体和美丽中国的重要窗口，一方面越来越受到重视，另一方面也面临更高的发展要求。所以，预防森林火灾就是保护森林资源，发展林业的需要。 2.4 森林防火是维护林区社会安定的需要 森林火灾的危害性非常大，能造成家毁人亡，妻离子散的悲惨局面。广西大明山国家级自然保护区的前身为1958年成立的大明山伐木场，后改为次生林改造场、大明山林场、大明山水源林保护区等，经过50多年的发展历程，特别是20世纪80年代初开始发展旅游以来，大明山的旅游基础设施建设、接待服务设施建设、景点开发建设都有了一定的规模，已建成7家旅游饭店、6栋度假别墅，拥有700多个床位、1 000多个餐位的接待能力，以及会议室、球馆、卡啦OK、野生动植物展览馆等设施，若发生森林火灾几十年苦心经营的发展成果将付之一炬。同时景区工作人员、护林员、游客的生命安全将受到严重的威胁。所以，预防森林火灾是维护林区社会安定的需要。
3 防火指挥中心信息系统在大明山保护区的应用
大明山森林防火指挥中心信息系统是充分发挥3S、微波通讯等信息和软件技术的优势为森林火灾扑救指挥员提供更加快捷、准确、及时和有效的话音和数据、图像等信息，保障森林火灾预警、监测、指挥和扑救工作的顺利开展。通过全天候实时监测森林环境的森林防火视频监控预警系统和森林管护巡航系统，将可以及时地发现火情，有效指挥人员进行扑救等，避免火情进一步扩大。
3.1 森林防火视频监控预警系统 在广西大明山保护区设置6个野外视频采集点（牛头岭、敢造望火楼、尖岭、水陈峰、电视台、龙头峰），监控保护区林区现场实时状况，可识别火灾并报警；建设风光互补自供电系统，满足前端设备24h不间断供电；建设微波传输系统，通过微波网络将前端数据传输到指挥中心；部署森林防火指挥管理平台，对各系统进行管理；部署存储系统，保证视频存储时间不少于30d。
3.2 森林管护巡检系统 配备2台八旋翼巡查无人机、1套野外巡护管理系统软件，对景区和森林进行高空巡护和应急巡查，弥补人工巡查的不足。
4 项目建设的意义
4.1 险情现场回馈，辅助抢险救灾指挥决策 可以进行高精度火场定点盘旋，实时将火情传回控制中心，通过高精度热成像反馈，穿透烟雾发现高温火点，对指挥扑灭并阻止蔓延有着极其重要的意义。
4.2 提高探测范围和探测效率 无人机可以全天候地在空中对林区进行勘查，及时发现火情、报告火场位置、采取行动将火灾消灭在初期。解决了护林员无法巡护顾及的偏远地区和地势危险地区发生林火的早期发现问题。对已出现灾情的地区进行空中灾情态势观察，使森林防火指挥部门迅速有效地组织救火工作、布置灭火任务，提高灭火效率，防止救火人员的伤亡。
4.3 建立一体化的森林防火指挥中心 大明山森林防火指挥中心信息系统的建设，对健全集指挥决策现代化、反应迅速化、数据科学化于一体的森林防火预警预报和监测系统，形成统一指挥、功能齐全、反应灵敏、运转高效的防火指挥中心，完善区域联防信息网络，高效保护大明山保护区及周边生态安全具有十分重要的意义。
5 项目效益分析
一方面广西大明山森林防火指挥中心信息指挥系统项目建设将使我市森林火灾的预防、预报水平及指挥扑救手段再上一个新台阶，对火情能够做到早发现、早扑救，真正实现“打早、打小、打了”，既降低森林火災引起的森林资源和其他野生动植物资源的损失，又降低森林火灾的扑救费用，还降低火灾对旅游业的影响，因此经济效益显著；另一方面广西大明山森林防火指挥中心信息指挥系统项目建设工程顺利实施，不仅能大大减轻森林火灾的危害程度，更好地保护森林资源和人民生命财产的安全，而且能为农村劳动力提供就业机会，维护社会稳定起到良好的作用。同时，随着森林火灾的有效控制，生态环境的改善和森林资源的增加，必将带动林业二、三产业的迅猛发展，从而进一步促进经济繁荣和社会进步。综上所述，在广西大明山保护区实施森林防火指挥中心信息系统项目对搞好森林火灾综合治理，提高森林资源的经济效益、生态效益、社会效益等方面有着极其重要的作用。
参考文献
[1]黄金玲.广西大明山自然保护区综合科学考察[M].长沙：湖南科学技术出版社，2002.
[2]广西林业勘测设计院.广西大明山国家级自然保护区生态旅游补充规划[Z].2008. （责编：徐焕斗）
关键词：森林防火；信息系统；森林资源；应用研究
中图分类号 S762.6 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2017）08-0109-03
森林火灾是一种突发性强、破坏性大、处置救助较为困难的自然灾害。由于其来势迅猛、毁灭性强等，所以，给国家和人民造成不可挽救的损失。在人工防控森林火灾能力有限的情况下，借助先进科技设备对森林进行火灾防范，及时发现着火点以及展开扑救已成为当前各国森林防火工作普遍采用的科学而有效的方法。广西大明山国家级自然保护区森林防火指挥中心信息系统应用全天候实时监测森林环境的森林防火视频监控预警系统和森林管护巡航系统，将可以及时地发现火情，有效指挥人员进行扑救等，避免火情进一步扩大，对保护森林资源起着重要作用。
1 广西大明山保护区森林防火现状及存在问题
1.1 大明山保护区森林防火现状 大明山国家级自然保护区总面积16 994hm2，森林覆盖率达98.9%。周边社区包括马头、两江、明亮、大丰、苍贤、西燕、古零、思陇8个乡镇，54个行政村，约31.9万人。火源管理难度大：（1）社区居民的炼山开垦活动是保护区森林火灾发生的主要因素；（2）保护区正在大力开展生态旅游，进入林区旅游度假的人员大量增加，这些人员活动分散，防火意识差，野外火源管理难度大；（3）每年的清明节、“三月三”扫墓，人们有烧香、燃放鞭炮的习惯，加上当地的气候比较干燥，容易引起森林火灾，如果发现不及时，会造成巨大的的损失，甚至威胁到人们的生命安全；（4）当前大明山景区正以创建国家5A级旅游景区、建设国家级示范自然保护区为目标，进行一系列旅游基础设施和旅游配套设施建设，在保护区内开展工程建设的施工单位有很多家，施工人员防火意识参差不齐，施工过程中的电焊、电锯等施工过程中产生的火灾也是火灾发生的原因之一。到目前大明山保护区还没有野外视频监控点和无人机，基本采用传统的火灾报警方式，由于灾情监控、报警、指挥等信息化程度低，如果发生火灾，报警时间滞后，火灾点难以快速定位，救灾工作指挥难度大、效率低，对快速有效控制灾情非常不利。
1.2 大明山保护区森林防火工作主要存在的问题
1.2.1 缺少火灾自动识别系统，难以及时发现火灾 目前，大明山保护区在主要的旅游景区部署有视频监控系统，所有前端视频监控信号皆通过有线网络传输至监控中心。而森林防火需要的是能够对森林火灾进行自动识别和预警的视频监控系统，景区现有的视频监控属于常规的安防监控系统，其功能及视频监控覆盖范围无法满足森林防火的要求。
1.2.2 森林巡检依靠人工方式，效率低 大明山保护区主要采用人工巡检方式对森林进行巡检，对于道路条件较好的地方可以采用汽车和摩托车作为交通工具进行巡检，但对于一些比较偏僻，路况不好的区域，只能靠步行进行巡检，并通过手机或者对讲机通讯，这种巡检方式效率较低，巡检范围小。
1.2.3 防火指挥难度大，火点定位不准确 目前，大明山森林防火指挥中心还未建有森林防火指挥管理平台、森林防火地理信息系统软件平台。系统装备和信息化落后，不能通过视频监控实时对火势进行观测，无法通过火场的情况进行有效的指挥调度。另外，由于不能对火灾进行准备定位，发生火灾时救援人员经常找不到准确的火点或者经常迷路，延误森林灭火时机，造成重大的损失。
2 建立森林防火指挥信息系统的必要性
2.1 森林防火是保护自然资源的需要 大明山保护区地处南亚热带，生物多样性丰富。目前已知有维管束植物209科、793属、2 095种（含种以下等级），其中国家一级重点保护植物1种，国家二级重点保护植物有15种，特有种有88种；脊椎动物有5纲31目90科294种，其中国家一级重点保护动物4种，国家二级重点保护动物33种，国家“三有”动物170种，列入《中国濒危动物红皮书》物种48种，广西壮族自治区区级保护动物83种 [1]。因大明山保护区在我国乃至世界自然保护区网络中占有不可替代的重要位置，是北回归线上植被保存最好的自然保护区和重要的生物基因库，被列为中国40个具有全球意义的保护区之一，在我国和世界生物多样性保护中具有重要意义。所以，防止森林火灾就是保护自然资源。
2.2 森林防火是保护水源林区的需要 大明山是广西6大暴雨中心之一和重要的水源林區，是上林县清水河、武鸣区武鸣河等河流的主要源头，是周边4个县工农业生产和人民生活用水的主要水源区。发源于大明山的主要河流有33条，其中流向武鸣区15条，全部流入武鸣河后依次进入右江、邕江、郁江；流向上林县16条，全部流入清水河后依次进入红水河、黔江；流向马山县的有2条，汇入姑娘江后依次进入红水河、黔江；最后这些河流全部汇入浔江，属珠江水系。有效灌溉周围农田3.2×104hm2，影响其稻谷产量2×108kg，提供周围74万人口生活用水和62座水电站（装机容量8 208kW）的用水，影响范围2 900km2[2]。所以，防止森林火灾对保护水源林区有着极其重要的作用。
2.3 森林防火是保护森林发展林业的需要 森林火灾是森林3大自然灾害之首，防止火灾就是保护森林。森林是发展林业的基础，没有森林就没有林业，我国是少林国家，森林覆盖率仅为13.92%，远远低于72%的世界平均水平。大明山国家级自然保护区以多样性山地森林生态系统及珍稀濒危特有动植物资源为主要保护对象。保护区总面积约1.7万hm2，森林覆盖率98.9%，被喻为“北回归线上的绿色明珠”。党的十八大以来，随着生态文明建设战略的加速推进和美丽中国的加速建设，各级政府对生态建设和环境保护高度重视，自然保护区作为生态建设的重要实体、生态文明的重要载体和美丽中国的重要窗口，一方面越来越受到重视，另一方面也面临更高的发展要求。所以，预防森林火灾就是保护森林资源，发展林业的需要。 2.4 森林防火是维护林区社会安定的需要 森林火灾的危害性非常大，能造成家毁人亡，妻离子散的悲惨局面。广西大明山国家级自然保护区的前身为1958年成立的大明山伐木场，后改为次生林改造场、大明山林场、大明山水源林保护区等，经过50多年的发展历程，特别是20世纪80年代初开始发展旅游以来，大明山的旅游基础设施建设、接待服务设施建设、景点开发建设都有了一定的规模，已建成7家旅游饭店、6栋度假别墅，拥有700多个床位、1 000多个餐位的接待能力，以及会议室、球馆、卡啦OK、野生动植物展览馆等设施，若发生森林火灾几十年苦心经营的发展成果将付之一炬。同时景区工作人员、护林员、游客的生命安全将受到严重的威胁。所以，预防森林火灾是维护林区社会安定的需要。
3 防火指挥中心信息系统在大明山保护区的应用
大明山森林防火指挥中心信息系统是充分发挥3S、微波通讯等信息和软件技术的优势为森林火灾扑救指挥员提供更加快捷、准确、及时和有效的话音和数据、图像等信息，保障森林火灾预警、监测、指挥和扑救工作的顺利开展。通过全天候实时监测森林环境的森林防火视频监控预警系统和森林管护巡航系统，将可以及时地发现火情，有效指挥人员进行扑救等，避免火情进一步扩大。
3.1 森林防火视频监控预警系统 在广西大明山保护区设置6个野外视频采集点（牛头岭、敢造望火楼、尖岭、水陈峰、电视台、龙头峰），监控保护区林区现场实时状况，可识别火灾并报警；建设风光互补自供电系统，满足前端设备24h不间断供电；建设微波传输系统，通过微波网络将前端数据传输到指挥中心；部署森林防火指挥管理平台，对各系统进行管理；部署存储系统，保证视频存储时间不少于30d。
3.2 森林管护巡检系统 配备2台八旋翼巡查无人机、1套野外巡护管理系统软件，对景区和森林进行高空巡护和应急巡查，弥补人工巡查的不足。
4 项目建设的意义
4.1 险情现场回馈，辅助抢险救灾指挥决策 可以进行高精度火场定点盘旋，实时将火情传回控制中心，通过高精度热成像反馈，穿透烟雾发现高温火点，对指挥扑灭并阻止蔓延有着极其重要的意义。
4.2 提高探测范围和探测效率 无人机可以全天候地在空中对林区进行勘查，及时发现火情、报告火场位置、采取行动将火灾消灭在初期。解决了护林员无法巡护顾及的偏远地区和地势危险地区发生林火的早期发现问题。对已出现灾情的地区进行空中灾情态势观察，使森林防火指挥部门迅速有效地组织救火工作、布置灭火任务，提高灭火效率，防止救火人员的伤亡。
4.3 建立一体化的森林防火指挥中心 大明山森林防火指挥中心信息系统的建设，对健全集指挥决策现代化、反应迅速化、数据科学化于一体的森林防火预警预报和监测系统，形成统一指挥、功能齐全、反应灵敏、运转高效的防火指挥中心，完善区域联防信息网络，高效保护大明山保护区及周边生态安全具有十分重要的意义。
5 项目效益分析
一方面广西大明山森林防火指挥中心信息指挥系统项目建设将使我市森林火灾的预防、预报水平及指挥扑救手段再上一个新台阶，对火情能够做到早发现、早扑救，真正实现“打早、打小、打了”，既降低森林火災引起的森林资源和其他野生动植物资源的损失，又降低森林火灾的扑救费用，还降低火灾对旅游业的影响，因此经济效益显著；另一方面广西大明山森林防火指挥中心信息指挥系统项目建设工程顺利实施，不仅能大大减轻森林火灾的危害程度，更好地保护森林资源和人民生命财产的安全，而且能为农村劳动力提供就业机会，维护社会稳定起到良好的作用。同时，随着森林火灾的有效控制，生态环境的改善和森林资源的增加，必将带动林业二、三产业的迅猛发展，从而进一步促进经济繁荣和社会进步。综上所述，在广西大明山保护区实施森林防火指挥中心信息系统项目对搞好森林火灾综合治理，提高森林资源的经济效益、生态效益、社会效益等方面有着极其重要的作用。
参考文献
[1]黄金玲.广西大明山自然保护区综合科学考察[M].长沙：湖南科学技术出版社，2002.
[2]广西林业勘测设计院.广西大明山国家级自然保护区生态旅游补充规划[Z].2008. （责编：徐焕斗）