森林智慧防火预报平台&森林智慧防火预警平台

森林智慧防火预报平台

森林火灾的发生不仅严重破坏森林资源，而且造成了周边生态环境的严重污染。崇礼是2022年冬奥会的举办地之一，森林消防工作责任重大，保障森林防火安全是极其关键的任务。森林火灾的发生往往有着特定的外部环境和内在条件，因此可以通过分析森林火灾发生的条件和规律建立森林火险等级的预测，对森林火险级别高的区域进行火险排除，从而减少乃至杜绝森林火灾的发生。

自承接崇礼防火项目以来，根据林班和小班基础数据，并结合气象预测模型、可燃物模型、以及综合火险模型开发了森林智慧防火预报平台。林火预报平台由数据层、平台层、应用层、访问层组成。数据层包括人为调查、气象站布点等方法实现基础数据的采集和获取；平台层通过对基础数据的处理和分析，实现森林火险等级区划；应用层建立了崇礼区森林火险气象等级预测预报模块；访问层则是防火部门人员通过Web网络实现对系统平台的访问；整个林火预报平台从可燃物因子、气象因子、地形因子和火源因子四个方面，细化森林火灾风险因子体系，生成分辨率优于10米的森林火险气象因子数据集。利用层次分析法，建立森林火灾风险区划等级模型与算法，实现实时动态区划与预测预报。

图崇礼区精细化森林火险气象等级区划模块架构图

目前已建立面向目标区的基础地理信息数据库、森林防火资源基础数据库、森林防火资源监测数据库；已构建面向网络化应用的Web数据服务，同时融合气象数据（气温、风力、风向、湿度）、森林可燃物数据、森林含水率数据、微信小程序用户数据等多源林火监测数据，采用统一平台进行接收、管理、分析（模型计算），实现森林防火资源的“一张图示。

森林智慧防火预警平台

崇礼林火防控项目课题组研发的森林智慧防火预警平台，采用“一张图”模式基于统一的标准规范整合基础地理、林火监测资源、气象、森林可燃物分布与含水率等数据，建立森林防火资源基础数据库。采用统一平台进行接收、管理、分析（模型计算），釆用二三维、报表、图形化、信息推送等表现方式为林火管理人员提供崇礼区火险等级、热点、烟点监测结果。针对北京张家口冬奥会崇礼赛区林区火情卫星监测需求，选取具有高时间分辨率的MODIS\SPOT\Sentinel数据等作为烟和火点检测技术研究的主要卫星数据源，利用多源遥感数据相结合，实现对崇礼全区及周边地区高频次、高空间监测，支撑林火预防、预测、监测预警，从而为森林火灾科学预防扑救提供技术支撑和数据服务。

森林智慧防火预警平台林火监测模块采用无人机遥感、视频监控点布设、人力巡护三种方式，通过资源协同调度，融合多源监测数据，开展火点快速精确定位，为“打早、打小"提供有力保障，有效支撑崇礼区森林智慧防火。

结合气象卫星、高分辨率遥感卫星、无人机、高山视频监控、巡护员、场域分析仪、移动气象站、固定气象站等建设天空地一体化的林火智慧监测预警，幵展多源遥感烟点和火点快速检测技术与方法、面向林火发生等级的林火监测资源协同技术。

无人机数据

在无人机遥感烟和火点检测技术方法研究中所需的无人机影像，拟结合地面开展的点烧试验，一方面通过租用相关机载平台的方式来实时获取火场信息；另一方面，通过崇礼区林业和草原局，从无人机团队巡护中获取部分观测的影像数据。

视频数据

针对北京张家口冬奥会崇礼赛区林区火情视频监测需求，以一期工程建设的42个摄像头及二期工程建设的31个摄像头作为烟和火点检测技术研究的主要视频数据源。

巡护数据

通过与现有护林员巡护平台的数据接口开发及对接，实现现有建设的665个巡护终端在本项目建设平台中集成。

目前已接入气象卫星、高分辨率遥感卫星、场域分析仪数据、森林林火隐患二维码管理系统，形成了基于以上数据的智慧监测预警系统，开展了多源遥感烟点和火点检测试验，完成了面向林火发生等级的林火监测资源协同技术的研发。