1、森林撲火輔助決策指揮系統解決方案1森林撲火輔助決策指揮系統建設規劃前言隨著信息技術的迅猛發展和越來越高的森林防火工作要求，新時期的森林防火工作需要建立一套完善的森林防火輔助決策支持系統，因此將“ 3S3S”技術（遙感技術RSRS、地理信息系統 GISGIS、全球定位系統GPSGPS）和網絡技術、通訊技術進行有機地整合，建成一個能夠為森林防火指揮部提供日常林火管理和撲火指揮的輔助決策工具，提高森林防火工作信息化和現代化水平。具體建設內容主要包括三個方面：建立森林防火地理信息系統，為撲火隊伍GPSGPS 跟蹤系統提供監控平臺，建立三維電子沙盤系統。一、指導思想及建設目標要將衛星遙感（ RSRS）、

2、衛星定位（ GP8GP8、地理信息系統（ GISGIS）等 3S3S 技術進行集成，結合森林防火管理信息系統（MISMIS），創建基于地理信息系統（GISGIS）為平臺的，集地理信息、森林資源信息、防火管理專題信息和跟蹤、監控、定位、調度指揮為一體的，具有信息化、智能化的“森林撲火輔助決策指揮系統”。該系統能夠查詢全區自然狀況、社會狀況、林業狀況等綜合信息；查詢森林防火各類專題信息；撲火指揮過程中查詢地形、地貌、交通、水系、設施等相關信息，進行火場定位、火情態勢標繪，跟蹤和監控撲火隊伍動態，提供輔助撲火方案等。要使森林防火指揮部在進行撲火指揮時，能夠迅速得到信息化、智能化的輔助決策支持。二、森

3、林撲火輔助決策指揮系統在防火工作中的作用該系統按照規劃建成后能夠進一步實現森林防火工作的信息化和智能化，將在日常的機關內業管理和撲火指揮工作中發揮重要作用。該系統的用途可以簡單地概括為以下幾方面：一查：查詢、瀏覽各類綜合信息。如本地區的政治、經濟、社會、自然、環境、地形、地貌、交通、水系等公共信息；本地區的林業管理、森林資源分布、林相、防火設施設備、撲火力量分布、火險預報、衛星林火監測等專題信森林撲火輔助決策指揮系統解決方案2息。二圖：電子地圖功能。在計算機上使用和操作各類專題地圖，如行政區劃圖、森林分布圖、森林防火區劃圖、森林火險預報圖、防火設施分布圖、撲火隊伍分布圖、衛星監測熱點云圖等，能

4、夠查圖、看圖、標圖、定位、量算和打印，能夠二維操作平面圖，也能三維立體地觀看地形地貌（電子沙盤）。三跟：撲火隊伍跟蹤。實時采集GPSGPS 信息，把撲火隊伍的動態位置顯示在電子地圖上，跟蹤監控撲火隊伍的動態，“可視化”地調度指揮撲火隊伍。三、建設內容及規模（一）數據庫建設：在現有數據的基礎上，增加森林防火工作必須掌握的相關信息數據，建立比較詳盡和實用的數據庫。1 1、 地圖數據庫1 1 : : 2525 萬數字地形圖（矢量數據）1 1 : : 2525 萬等高線高程模型（DEMDEM 矢量數據）1 1 : : 5 5 萬電子地形圖（ DRGDRG 數據、彩色全要素）2.52.5 米分辨率的 E

5、TMETM 衛星影像圖2 2、 屬性數據庫防火了望塔分布數據庫防火檢查站分布數據庫防火管護站分布數據庫撲火隊伍分布數據庫阻隔系統（防火線）分布數據庫儲備庫分布數據庫防火公路分布數據庫防火辦機構分布數據庫林業局林場林業機構分布數據庫（二）應用系統功能建設：（1 1）森林防火專題信息查詢與管理系統森林撲火輔助決策指揮系統解決方案3該系統主要用于查詢本地區的森林防火專題信息，通過瀏覽地圖查詢相關森林防火標志點的屬性數據庫，反過來選擇數據庫的某條森林防火專題信息記錄可 以在地圖上顯示查詢的位置結果。另外，具有對屬性數據庫維護的功能，便于及 時更新森林防火專題信息。操作時，類似管理地圖冊，使用者可以創建

6、分類專題 地圖冊，可以對專題地圖冊內的地圖數據和屬性數據進行修改，可以打印輸出。既有查詢功能還有管理功能，利用系統數據庫中的專題屬性數據庫結合電子地圖，查詢和創建專題地圖，其特點突出表現在專題地圖的制作功能包括：行政區劃圖、森林分布圖、森林防火區劃圖、防火設施分布圖、撲火 隊伍分布圖等。(2)(2)衛星林火監測管理可在衛星影像圖上疊加地形圖(境界、道路、河流、林相)，用來判斷熱點性 質和屬地關系。也可以通過錄入熱點坐標，在圖上進行定位顯示熱點位置。如果 能從“衛星熱點監測系統”讀取熱點相素的范圍坐標，可以對應地疊加在地形圖 上，顯示熱點范圍。同辦公管理系統結合起來(MIS),MIS),對監測和

7、反饋的信息能夠進行管理。(3)(3)撲火調度指揮主要用于發生火災后，將調度上來的火場情況采取符號化的辦法，標繪在電子地圖上。主要實現查詢和快速標繪的功能：火場定位： 輸入火場的中心坐標，在圖上進行定位，并查閱周圍的相關信息。根據了望塔觀測的方位和距離定位火點位置并以林火圖標疊加于數字地圖上。(4)(4)撲火隊伍 GPSSMGPSSM 蹤具有可與 GPSGPS 通訊設備接口的模塊，為撲火隊伍 GPSGPS 跟蹤監控系統提供配套顯示平臺，并具有對監控的GPSGPS 數據對象進行跟蹤顯示和屬性管理功能。配置兩種運行版本，A A 型系統軟件具有接收和轉發GPSGPS 數據功能；C C 型系統軟件不具有

8、轉發 GPSGPS 數據功能，只能接收和網上下載GPSGPS 數據。在林業局級指揮中心可以安裝 A A 型軟件，應用軟件系統與GPSGPS 無線傳輸系統連接，能夠讀取GPSGPS數據，顯示撲火隊伍位置；同時將 GPSGPS 數據轉發到上一級指揮中心GPSGPS 服務器中，建立 GPSGPS 數據庫。在各級指揮中心調度終端安裝C C 型軟件，通過互聯網訪問GPSGPS服務器，下載 GPSGPS 數據，然后在電子地圖上顯示撲火隊伍位置。(5)(5)三維電子沙盤依據數字高程模型數據(DEMDEM、矢量地形數據、正射影像數據，創建三維森林撲火輔助決策指揮系統解決方案4立體圖形(電子沙盤)，具有多種靈活

9、操作的瀏覽、查詢、量算功能，并能夠跟 蹤顯示 GPSGPS 定位信息，實現在三維場景下的撲火隊伍GPSGPS 跟蹤監控。四、系統結構設計(一) 系統運行環境1.1. 硬件環境充分利用現有計算機硬件設備及網絡環境，在調度計算機終端上運行本系統。2.2. 軟件環境(1)(1)以 MicrosoftMicrosoft WindowsWindows XPXP作為操作系統。(2)(2)采用 ArcEngineArcEngine 9.39.3軟件， 建立森林防火圖形數據庫和衛星影像數據庫。(4)(4)采用 ArcEngineArcEngine 3D3D 9.39.3 軟件，建立三維電子沙盤數據庫。(5)(

10、5) 安裝“森林撲火輔助決策指揮系統” 應用軟件(V3.0)V3.0)。(二) 模塊設計系統功能采取模塊化設計，每個子系統內的功能模塊具有相對獨立性和可擴展性。功能模塊分為通用模塊和專用模塊，通用模塊是指在每個子系統中都具備的功能，專用模塊是指該子系統中特有的功能。通用模塊主要是指“電子地圖管理模塊”，包括以下功能：(1)(1)地圖檢索查詢根據需要，有多種途徑和方法調閱查找數據庫中的地圖及相關信息。可根據地理坐標檢索顯示目標區域；可根據經營管理單位檢索顯示目標區域，可根 據地名檢索顯示目標區域；可根據系統提供的導航圖確定顯示目標區域。(2)(2)圖形控制根據操作員的需求，實現對圖件的漫游、窗口

11、變化等各種操作。可根據顯示開關設置及縮放比例適當增減要素內容，以達到視圖范圍內適當的信息載負 量。(3)(3)地圖量算量算二維地圖上任意兩點間的直線距離和折線距離；任意封閉區域的面積；任意一點的方位。(坡度、坡向)森林撲火輔助決策指揮系統解決方案5(4)(4)綜合信息查詢查詢道路、河流、居民點、林相、檢查站、管護站及防火設施、撲火力量等森林防火綜合信息。(5)(5)地圖輸出根據需要編輯邊框、圖例，打印輸出各種專題地圖。(6)(6)圖層疊加衛星遙感影象疊加，數碼照片定位鑲嵌，專題圖疊加。(7)(7)數據庫操作及管理具有分類數據統計匯總、統計分析、條件查詢及數據整理、更新等數據庫的 管理功能。(三

12、)GPSGPS 撲火隊伍跟蹤設計通過無線對講機與全球定位系統(GPSGPS 結合在一起，在防火工作中運用現有 的無線電通訊設備可以實現 GPSGPS 勺連接的建立、斷開，軌跡回放等各種功能。結 合的電子地圖，為決策、即時監控、準確定位提供了快捷方便的方式。1.1. 功能大體可分為：軌跡回放軌跡回放功能可以從數據庫中有選擇地將我們存儲的定位數據在電子地圖上按時 間順序逐點顯示位置或軌跡。建立連接通過這一功能，可以實現通過地區的專線網絡連接林業局的控制中心，得到終端 的即時監控的數據，從而做到實時監控各個 GPGP 咻端，也可訪問其歷史數據。 獲得歷史數據建立連接后主要的目的是獲得林業局的 GPS

13、BGPSB 史數據。2.2. 林業局級的 GPS&GPS&作，這一級的操作不再僅僅是調用數據，它可以實現對前方終 端的呼叫，并可以向地區傳回定位數據。呼叫報位在進行野外監測中，利用此功能可以即時的掌握各個終端的位置。1對某一個 GPSGPS端進行即時呼叫。獲得報位信息將在地圖顯示區域以點符號動森林撲火輔助決策指揮系統解決方案6態即時定位。2選呼是指可以同時對一個或多個終端同時進行呼叫，選擇一個終端的時候起實 現效果同單呼相同。3選擇“廣播”時，則要求所有的終端都進行報位操作。4確定后，該終端如果給予回應，則該報位點在地圖顯示區域一點符號的形式顯 示。實時監控 實時監控是指可以對我們感興趣的終端進行實時監控1所有的 GPSGPS端列表，從該列表中選取需要監控的終端。2列出所有需要監控的終端，可以進一步從所有終端中添加，或刪除。發送導航點當我們使用 PDAPDA GPSgGPSg 收機的時候，在 GPSgGPSg 收機的屏