李溯
广东省航空护林站（广东省林火卫星监测中心）510000
摘 要 本文结合林火侦察标绘系统在广东省森林防火工作中的具体应用，探讨利用移动互联网、GPS/北斗定位和GIS等技术，提升森林防火工作的信息化水平，提高森林防火前指人员指挥能力。本文简单介绍了系统体系结构，系统各主要功能的设计和实现及系统特点。
关键词 森林防火 火场标绘
1 引言
森林火灾是一种破坏森林资源和自然生态环境、危及国家和人民生命财产的严重自然灾害。因此，加强森林防火是一项刻不容缓的工作。过去，火灾前线扑救指挥人员携带纸质地图以及GPS手持设备在现场作业，存在纸质地图携带不便、定位信息需要人工反馈到纸图导致位置偏差，标绘信息不统一、标绘成果共享性差、无法把火灾现场信息及扑救方案实时精确地回传到指挥中心等问题。目前计算机软硬件技术的迅猛发展，尤其是GIS技术与主流IT技术的融合，为开发一套适应火场前线协同指挥的火场侦察标绘系统创造了条件。
2 系统介绍
2.1 总体目标
火场侦察标绘系统是一个在森林火灾前线扑救中将火场信息采集、位置服务、态势标绘、网络传输等功能集成为一体的便携终端系统。该系统以平板电脑、GPS/北斗位置服务、GIS以及移动互联网为核心技术，以火场的基础地理数据、遥感影像数据、森林资源数据、森林防火专题数据为支持环境，结合前线指挥的业务需求，实现火场电子地图的可视化、火场信息采集和传输的实时化、火场指挥的协同化，提高火场侦察信息的准确性和火场态势图标绘工作的效率。
2.2 体系结构
该系统作为广东省森林防火信息化平台中的一个应用子系统，位于信息平台架构的应用层，使用森林防火综合平台提供的数据中心服务（全省森林防火一张图）、基础服务平台的统一认证服务和数据共享与交换接口，系统主要实现火场态势标绘及管理、多终端协同标绘、现场音视频数据采集、森林资源和防火专题数据查询、植被分析、监控视频查看、标绘成果打印等功能。
本系统是对广东省森林防火业务系统的补充和延伸，可以在数据库层面和软件结构层面与现有防火业务系统无缝对接。在数据库层面，本系统的火场指挥扑救、火场态势标绘、森林资源和防火专题数据可以与广东省森林防火业务综合管理平台系统做到紧密结合。在软件结构层面，本系统可以与广东省现有森林防火综合管理系统共用一套用户。本系统可以与广东省森林防火其他业务系统共同使用全省森林防火一张图，全省森林防火一张图提供全省行政区划、道路、水系、防火专题数据、森林资源数据和高分辨率影像的地图服务，服务以WMS/WMTS等标准的地图服务形式提供，另外还提供空间分析和查询的数据服务。本系统与森林防火综合平台完全使用同一套数据，确保了在电子地图投影及坐标系、数据内容、数据格式、数据精度等方面的统一。
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2.3 系统设计及开发工具
该系统的采用的移动终端设备为Android平板电脑，开发语言为Java, 开发工具采用Android Studio + arcgis runtime sdk for android，数据库方面选用了sqlite。
3 系统设计及实现
系统运行主界面由地图显示窗口、主工具栏、系统工具栏、地图切换按钮及GIS按钮组成。主工具栏主要包括火场标绘功能（点、线、面标绘等）、查看卫星监测热点、调阅视频监控、查看扑火队及护林员位置等；系统工具栏主要提供GIS通用功能（距离量算、面积量算等），系统数据的输入、输出、保存等功能，防火专题数据查询及周边分析等功能。系统运行主界面如图2所示。
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3.1 火场标绘
火场绘制功能是该系统的核心功能，系统提供符合国家标准的森林防火符号库，通过使用系统提供的点、线、面、文字标注和扑火行军箭头等绘制功能，标绘人员制作火场态势图，态势图保存到本地或实时上传给后方人员，后方人员可对态势图进行修改并回传给前指人员，方便及时沟通扑救方案。火场标绘的演示如图3所示。
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3.2 火场周边分析
火场周边分析功能是针对火场周边的火灾威胁对象、扑火资源、航护护林设施进行分析查询，辅助扑救指挥人员快速了解火场周边扑救火资源。周边分析可以指定具体分析类别和范围大小，并可查看具体对象详情。
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另外，还可以通过专题查询功能，查询特定区域各类防火专题数据，如专业扑火队、取水蓄水池、瞭望塔、物资库等；通过视频监控功能，实时调阅火场周边视频监控影像。
3.3 扑火队伍分布
系统以地图和列表两种方式显示当前所有的扑火队信息，可以查看扑火队位置、名称、队长姓名、电话及队员列表，并可向扑火队发送指令信息。
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4 系统总结
系统从建设到应用体现了如下特点：
（1）系统采用的软件平台、数据接口和开发技术符合公认的工业标准，符合国家、地方和行业标准和规范，系统开发采取开放路线，严格遵循软件工程的标准规范和质量体系要求和规范。
（2）系统部署在Android平板电脑上,火场前指指挥人员携带方便，减少了随身携带设备的重量。系统前端应用与后端指挥信息系统无缝融合，可以实时交互信息。系统支持离线和在线地图，支持离线存储、在线自动传输，能很好地适应火场的复杂通讯条件。
（3）通过系统可以查看火场周边地形、资源数据分布数据，通过控制火场周边的视频监控点查看火场周边全貌，能够极其方便地绘制火场态势图，制作扑救方案并与后方指挥人员及时沟通修改，把火场前指人员、后方指挥人员及现有的视频监控系统连接成一个有机的整体。
该系统的应用有效地解决了森林防火前指指挥人员在防火扑救特别是火情标绘过程中遇到的一些问题，系统在日常的火灾预防，监测预警，管理决策等方面发挥了重要的支撑作用，提高了决策支持的效率，取得了较大的经济和社会效益。
参考文献
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