林業(yè)人在行動(dòng)：工欲善其事 必先利其器

春天是生機(jī)盎然的時(shí)節(jié)，同時(shí)也是火災(zāi)高發(fā)的季節(jié)。森林火災(zāi)一旦發(fā)生，蔓延極快，除了國(guó)家財(cái)產(chǎn)損失，對(duì)人的生命也會(huì)造成很大威脅，因此，防火是重中之重。作為森林監(jiān)管部門(mén)，更是使出十八般武藝對(duì)森林火災(zāi)嚴(yán)防死守，圍追堵截，防患于未然就是對(duì)國(guó)家、人民財(cái)產(chǎn)的最大保護(hù)。

然而，森林廣袤，想要無(wú)死角監(jiān)測(cè)并非易事，于是森林火險(xiǎn)評(píng)估對(duì)于火災(zāi)的預(yù)防就顯得尤為重要。

森林如同林業(yè)工作者的孩子，孩子正在長(zhǎng)身體，難免有個(gè)頭疼腦熱，早發(fā)現(xiàn)早預(yù)防是一項(xiàng)極其關(guān)鍵且對(duì)細(xì)致敏感度要求很高的工作，卻也是“3S技術(shù)“的專長(zhǎng)。

3S其實(shí)算個(gè)“昵稱”，它的全名是地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，簡(jiǎn)稱 GIS）+全球定位系統(tǒng) （Global Positioning System，簡(jiǎn)稱 GPS）+遙感技術(shù)（Remote Sensing，簡(jiǎn)稱 RS），三者相互結(jié)合同時(shí)各自獨(dú)立，結(jié)合了網(wǎng)絡(luò)通訊及通訊技術(shù)等，構(gòu)成一個(gè)有機(jī)整體。

其中，RS如同一臺(tái)CT機(jī)，可以給森林做全身掃描，因?yàn)椴皇艿匦螚l件限制，它可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離無(wú)接觸探測(cè)，不停監(jiān)測(cè)設(shè)定范圍，并實(shí)時(shí)生成區(qū)域投影數(shù)據(jù)集，及時(shí)發(fā)現(xiàn)火情。

GIS在分析了RS傳回來(lái)的圖像后，馬上開(kāi)始尋找相關(guān)的地理空間數(shù)據(jù)和圖像，展開(kāi)地理空間分析，實(shí)時(shí)進(jìn)行區(qū)域化管理，并鎖定區(qū)域內(nèi)的火災(zāi)常發(fā)地點(diǎn)做重點(diǎn)監(jiān)測(cè)。

GPS則能夠精準(zhǔn)定位，迅速發(fā)現(xiàn)火災(zāi)發(fā)生的具體位置，它靈敏度高、定位速度快、遮蔽性能強(qiáng)、不受地形因素的影響，能夠?qū)崟r(shí)提供導(dǎo)航信息。

3S技術(shù)與通訊設(shè)備相結(jié)合，可以建立森林防火“信息高速公路”，進(jìn)行地形、地貌、火場(chǎng)動(dòng)態(tài)、滅火行為特征的信息傳遞。林業(yè)工作者+3S技術(shù)24小時(shí)無(wú)縫銜接，全面監(jiān)測(cè)，大大降低了“森林失火，殃及隔壁”的概率。

火災(zāi)可以監(jiān)控，可以預(yù)測(cè)，卻無(wú)法完全避免。近年來(lái)，氣候變暖、人為干預(yù)等原因?qū)е律�林火�?zāi)頻頻發(fā)生。自2000年到2014年，中國(guó)共發(fā)生森林火災(zāi)119169次，其中特大森林火災(zāi)42次，重大森林火災(zāi)165次，平均每年發(fā)生7945次；傷亡人數(shù)達(dá)1747人，其中輕傷人數(shù)522人，重傷人數(shù)329人，死亡人數(shù)896人。損失林木蓄積量2179萬(wàn)m3，受害森林面積累計(jì)達(dá)到150萬(wàn)hm2，幼株損失259044萬(wàn)株，累計(jì)經(jīng)濟(jì)損失達(dá)539531萬(wàn)。

這些赤裸裸的數(shù)字無(wú)時(shí)無(wú)刻不在提醒人類，發(fā)生火災(zāi)時(shí)與時(shí)間賽跑有多重要。但森林火災(zāi)往往發(fā)生在人跡罕至的地方，相當(dāng)隱蔽。監(jiān)控難度大，偶然性強(qiáng)，一旦發(fā)生又蔓延極快，容易造成巨大損失。以前只能靠護(hù)林員不停巡邏，但地盤(pán)廣人手有限，很難做到毫無(wú)遺漏。

3S技術(shù)的誕生和進(jìn)化，讓火災(zāi)從此無(wú)所遁形，救火效率也空前提高。

火災(zāi)發(fā)生初期，林業(yè)工作者指揮“CT機(jī)”RS進(jìn)行掃描，實(shí)時(shí)接收、處理衛(wèi)星發(fā)送的高分辨率圖片，生成火災(zāi)圖像、植被指數(shù)、地表亮度的圖像等，真實(shí)且全面地記錄了火災(zāi)“病灶”處的情況和數(shù)據(jù)。

為了獲得更高的圖片精度，RS還利用無(wú)人機(jī)進(jìn)行低空遙感。設(shè)置在無(wú)人機(jī)上面的機(jī)載遙感系統(tǒng)，可以在工作人員的操縱下進(jìn)行各種角度的拍攝。還能夠隨時(shí)儲(chǔ)存?zhèn)魉托畔�，拍攝范圍從50米到4000米，速度范圍從70km/h到160km/h，飛行平穩(wěn)，垂直或者平飛均能拍攝出分米級(jí)的空間分辨率，便于林業(yè)工作者做出正確判斷。

接著，GIS用最快速度，通過(guò)地理信息系統(tǒng)實(shí)時(shí)發(fā)布火災(zāi)信息，幫助大家在第一時(shí)間做出火災(zāi)動(dòng)態(tài)分析，包括火災(zāi)可能的走向和發(fā)展。

雖然已經(jīng)定位了著火的病灶，但想要迅速到達(dá)火災(zāi)地點(diǎn)，還得靠GPS。

林業(yè)工作者在確定優(yōu)先目標(biāo)和撲救順序后，開(kāi)始利用GPS對(duì)火災(zāi)地點(diǎn)進(jìn)行快速準(zhǔn)確的定位，同時(shí)借助地理信息系統(tǒng)，找到點(diǎn)、線、面的精確三維坐標(biāo)，從而能夠獲取最佳路線，掌握實(shí)時(shí)路況信息。GPS還將實(shí)時(shí)采集到的信息和數(shù)據(jù)導(dǎo)入電子地圖，生成專題圖，為火災(zāi)撲救提供依據(jù)。

防控得力還要救災(zāi)有序，在GPS的精準(zhǔn)導(dǎo)航下，人類迅速趕到起火點(diǎn)，開(kāi)始撲救。

火災(zāi)撲救中，3S技術(shù)三劍合璧，實(shí)時(shí)更新和火災(zāi)撲救相關(guān)的數(shù)據(jù)，如地形、植被、風(fēng)速、風(fēng)向、當(dāng)日最高溫度、中午風(fēng)力、可燃物類型、坡度、最佳路線等多個(gè)維度，讓林業(yè)工作者可以提前預(yù)測(cè)火勢(shì)蔓延的方向，生成火場(chǎng)發(fā)展形勢(shì)圖。同時(shí)，還能提供水源位置、滅火人員分布、可能受損的建筑、需要保護(hù)的居民點(diǎn)等信息，供林業(yè)工作者參考。

林業(yè)人在3S技術(shù)的配合下，及時(shí)判斷風(fēng)向和火勢(shì)，輕松合圍、避險(xiǎn)，在最短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)了遏制火災(zāi)蔓延的任務(wù)，最終順利完成撲救任務(wù)。

科技助力火災(zāi)防控與救護(hù)的同時(shí)，更著眼災(zāi)后。森林滿血復(fù)活后，林業(yè)工作者則承擔(dān)起另一項(xiàng)極具現(xiàn)實(shí)意義的“掃尾工作”，繼續(xù)將有關(guān)資料錄入數(shù)據(jù)庫(kù)。借助3S技術(shù)對(duì)火災(zāi)原因進(jìn)一步深度分析，測(cè)定受災(zāi)面積，進(jìn)行損失測(cè)算，還能通過(guò)衛(wèi)星通道的紅外短波窗區(qū)檢測(cè)火場(chǎng)地面的高溫?zé)嵩�，總�?jì)分析火災(zāi)規(guī)律。同時(shí)，高效建立起一套火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警體系以及森林災(zāi)害數(shù)據(jù)庫(kù)，為以后的火災(zāi)預(yù)防和撲救提供指導(dǎo)。

林業(yè)工作者完成日常工作之余，還經(jīng)常帶著3S技術(shù)千里馳援，援助一些特殊項(xiàng)目，為保護(hù)自然環(huán)境盡一份力——通過(guò)遙感技術(shù)繪制林業(yè)專題圖；監(jiān)控野生動(dòng)物數(shù)量、分布及其動(dòng)態(tài)變化規(guī)律及棲息地保護(hù)管理；監(jiān)測(cè)森林植被類型、植物季相節(jié)律、植被演化等；還能隨時(shí)為森林“量體溫”，研究森林調(diào)節(jié)溫度的規(guī)律，科學(xué)評(píng)估森林生態(tài)系統(tǒng)調(diào)節(jié)溫度的生態(tài)價(jià)值……

各處森林分布廣，地盤(pán)大，有些項(xiàng)目位于人跡罕至的地區(qū)，攻堅(jiān)難度很大。林業(yè)工作者不畏困難，利用3S技術(shù)與實(shí)地勘察相結(jié)合，花兩年時(shí)間確定了面積占全國(guó)的60%的“三北”地區(qū)林地、草地和其他可再生資源的數(shù)量；在常規(guī)方法難以應(yīng)用的西藏自治區(qū)進(jìn)行森林資源調(diào)查；幫助沿海地帶建立防護(hù)林體系動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，并研究了防護(hù)林地帶性規(guī)律與立地條件與生態(tài)特性件的關(guān)系。同時(shí)，林業(yè)工作者還兼任“設(shè)計(jì)師”，參與了興安盟四旗市退耕還林工程的作業(yè)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)質(zhì)量好，工作效率高，廣受好評(píng)。

即便如此，林業(yè)工作者也并沒(méi)有躺在自己的功勞簿上固步自封。他們將云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)概念吸納到3S技術(shù)中，做了一番改進(jìn)，貢獻(xiàn)出了“森林眼”林火監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)、基于GPS/北斗雙模定位的移動(dòng)智能終端、IPv6無(wú)線傳感網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議一致性測(cè)試智能儀表、基于5G技術(shù)的林區(qū)無(wú)線覆蓋等，碩果累累。

在他們的辛勤勞動(dòng)和改革創(chuàng)新下，2019年，全國(guó)共完成造林1.06億畝、森林撫育1.14億畝，退耕還林工程造林1284.89萬(wàn)畝。森林覆蓋率從新中國(guó)成立之初的不到8.6%，到改革開(kāi)放初期的12%，再到如今的22.96%，好成績(jī)不斷攀升，第九次森林資源清查的森林覆蓋率比第八次提高了1.33個(gè)百分點(diǎn)，這意味著全國(guó)森林面積凈增1266.14萬(wàn)公頃，比福建省的面積還要大。

“70年播綠不輟，國(guó)土漸成丹青”，“綠色成績(jī)單”是對(duì)林業(yè)工作者們70年不懈努力的回報(bào)與安慰，是林業(yè)工作者們對(duì)于“監(jiān)護(hù)人”責(zé)任的深刻詮釋。當(dāng)科技與林業(yè)完美融合，“山巒層林盡染，平原藍(lán)綠交融”的夢(mèng)想就已不再遙遠(yuǎn)。

責(zé)任編輯：趙曉一