地理信息系统在森林防火中的应用获奖科研报告

地理信息系统在森林防火中的应用获奖科研报告摘

要：随着现代社会的发展，高新技术的应用使得我们的生活质量得到了很大程度的飞跃。随着人们对社会生态的重视程度不断提高，森林防火也成了生态安全中十分重要的一环。地理信息系统作为现代信息技术的一个重要发展成果，有效提高了森林防火的科学性和效率。本文通过分析森林火灾的特征，有针对性地借助地理信息系统的特性探讨如何将其全面广泛的应用到森林防火的各个方面。

关键词：地理信息系统;森林防火;火灾预测

1.引言

随着社会信息化水平的不断提高，地理信息系统作为信息化发展到一定阶段的高新科学技术的产物，是通过对全球定位系统、遥感探测系统和现代通讯技术等的综合运用。森林资源由于属于可再生的资源，具有生产周期长的独特特征。由于森林的地形条件比较复杂，变化规律比较特殊，在森林资源管理方面需要综合考虑其空间分布等特征，由于传统的森林管理模式缺乏直观性，导致森林防护工作无法顺利开展。因此，在森林管理的过程中需要科学的借助地理信息系统对上述问题进行改善。森林火灾是一种破坏程度强，危害范围广的严重自然灾害，对我国的森林资源和生态环境都是一种严重的威胁。地理信息系统的深入发展可以使森林火灾防护手段进行进一步的提升。将地理信息系统运用到森林安全防护方面，可以充分的保障森林的安全，有效提供森林火灾防护的指挥决策、信息提取、信息查询等方面的技术支持。由于过去的森林防火方式较为落后，通常借助人工手段进行森林防护、森林巡逻，在火灾扑救时采取人海战术等，都不利于进行有效的森林防护，同时对人身安全产生了极大地威胁。因此，研究如何利用地理信息系统降低森林火灾发生的可能性，同时对已经发生的森林火灾进行有效扑救，具有非常重要的意义。

2.地理信息系统在森林防火中的特征

2.1地理信息系统的特征

地理信息系统是综合应用量地理测绘、图形管理、人工智能等现代信息科技的软件系统，借助全面的地图录入，运用高效的计算机技术进行数据库管理和数据分析工作。随着现代社会的不断发展，地理信息系统在各行各业都有了一定程度的应用，也具有广阔的发展空间。将地理信息系统应用于森林防火领域，可以有效地对火灾发生的可能性进行预测，通过分析森林的存在状况进行有效的火灾预防。

2.2森林防火中的地理信息系统特征

在森林防护中运用的地理信息系统，主要是以Windows系统为操作基础，借助大数据、建模等先进信息处理方式，有效结合森林实时发展情况和火情动态信息，通过将地理信息系统搭载到无人机等设备上，利用互联网技术远程控制。构筑起全方位的森林火灾防护系统，实现时间上和空间上的数据共享。

3.地理信息系统在森林防火中的应用

在我国地理信息系统在森林防火中的主要应用有以下几个方面：数据库智能管理系统;森林火险预防系统;应急扑救指挥系统;灾后恢复评估系统。如果能够建立全面的、科学的森林火灾防护体系，可以有效减少火灾发生后的损失。

3.1数据库智能管理系统

数据库智能管理系统在森林防火领域主要进行森林基础情况的数据采集、数据分析，对森林资源的收集整理和建模工作。通过录入原有的森林防火相关数据，加入新收集到的数据在系统中构建地形图，利用完整的数据库对森林防火构建三维模型。全面反映森林火灾防护档案、防火林带设置、森林防护人员的位置分布、森林资源的数据信息等，为森林火灾防护提供全方面的数据支撑。同时一旦发生森林火灾，可以以最快的速度进行数据分析和资源调度，及时进行火灾扑救。数据库在进行数据管理时，需要同时录入时间和空间两种数据，同时保证后续的更新和查询等工作。

3.2森林火险预防系统

森林火险预防系统根据结构模式划分为火险区域管理和火灾预报两个模块。火险区域管理通过对森林发生火灾的自发性可能进行分析，借助森林经济学等理论基础，通过分析森林发生火灾的可燃火源条件，将森林区分为不同级别的火险区域。火灾预报是通过森林火险天气指标FFWI等指标，根据气象条件确定森林火险的危害等级。制定有关的表格通过数据反映火灾等级。比如一旦可燃物质的干燥度高于正常值的10%就将森林火险的等级提高一个层级。借助地理信息系统可以及时的对森林火灾的发生等级进行掌握以便制定符合实际的森林防火决策安排。

3.3應急扑救指挥系统

应急扑救指挥系统借助数据库建立三维模型，找到可能的起火点位置，根据当天的天气状况判断风向，已锁定火灾发生的精准位置，以便高效的确定应急扑救措施。借助地理信息系统可以在第一时间对火灾发生情况进行发现，通过GPS全球卫星定位系统借助卫星遥测数据对火灾发生地点进行锁定，并且确定它的经纬度坐标。在着火点的位置被确定后，可以借助森林资源和阻燃物质的分布、水源定位和地形地势分析等制定实际的扑救方案。通过应急扑救指挥系统对方案的执行做出资源调配，模拟火灾在森林中的蔓延态势，为森林火灾防护体系提供系统性和科学性的指导。地理信息系统可以缩短灾情发现的时间，帮助制定最佳的应急救援方案。

3.4灾后恢复评估系统

灾后恢复评估系统是地理信息系统在森林防火体系中使用的关键环节。主要是评估森林火灾发生的规模，判断其对森林的破坏程度。通过一系列的评估为森林火灾防护提供系统性的信息支撑。借助灾后恢复评估系统对发生森林火灾的缘由、背景灯进行详细调查，可以采集到火灾对于不同的森林资源的危害数据。借助这些数据信息对有关部门提供更为完备的森林火灾预防策略。

4.结语

随着我国工业的高速发展，在物质文明建设获得进步的同时，加速了对森林资源的消耗程度。地理信息系统借助高效的信息技术手段，可以从图像定位、数