01-国科海博--林火智能监测预警系统--技术白皮书.doc

林火智能监测预警系统 产品白皮书 --面向林业 版本V3.0 成都国科海博信息技术股份有限公司 Chengdu GKHB Computer System Co.,Ltd.  修订历史记录 日期 版本 2011-3-30 V2.0 宋德林 刘杰、吴磊 审定通过 2011-12-3 V3.0 宋德林 P7： 增加4)、5）内容 P9： 增加5)、6）、7）内容 P21：增加“防雷接地”内容 P36：增加监控中心的“五项职责” 补充术语表 修改11章关于国科海博内容  目 录 第1章 林火监测现状 5 1.1 森林防火的重要性 5 1.2 国际森林防火技术 6 1.3 国内采用的监测方法 7 1.4 国内主流的防火监控技术及其不足 10 第2章 国科海博解决方案 12 第3章 设计依据 15 3.1 设计依据 15 3.2 软件设计相关标准 15 3.3 系统设计原则 16 第4章 系统需求分析 18 4.1 系统功能需求 18 4.2 业务功能分析 19 4.3 环境分析 20 第5章 系统架构 22 5.1 系统架构设计 22 5.2 系统支撑环境 23 5.2.1 3S地理信息 24 5.2.3 3G 25 5.2.4 GPS 26 5.3 分项子系统建设 32 第6章 系统功能介绍 46 6.1 多模块整合功能 46 6.2 高清视频监视功能 48 6.3 林火智能识别功能 48 6.4 林火精确定位功能 49 6.5 火情蔓延推演功能 50 6.6 火情信息发布功能 50 6.7 森林防火信息系统 50 6.8 GIS应用集成与功能扩展 60 6.9 系统升级与扩展接口 61 第7章 方案优势 63 7.1 森林防火全周期覆盖 63 7.2 核心技术 64 7.3 核心产品 65 7.4 业务优势 66 第8章 运行环境 67 第9章 应用价值 68 第10章 术语表 69 第11章 关于国科海博 71 背景概述 现状 森林防火的重要性 森林火灾是世界性的林业重要灾害，造成森林资源的重大损失和全球性的环境污染。森林火灾具有突发性、灾害发生随机性的特点，短时间内能造成巨大损失。森林火灾是森林最危险的敌人，也是林业最可怕的灾害，它会给森林带来最有害，具有毁灭性的后果。森林火灾不只是烧毁成片的森林，伤害林内的动物，而且还降低森林的更新能力，引起土壤的贫瘠和破坏森林涵养水源的作用，甚而导致生态环境失去平衡。尽管当今世界的科学在日新月异地向前发展，但是，人类在制服森林火灾上，却依然尚未取得长足的进展；于是森林火灾预防和发现比扑灭更具现实意义。 　　1、森林火灾不仅会烧死许多树，降低林分密度，破坏森林结构；同时还引起树种演替，由低价值的树种、灌丛、杂草更替，降低森林的利用价值。 　　2、由于森林烧毁，造成林地裸露，失去森林涵养水源和保持水土的作用，将引起水涝、干旱、泥石流、滑坡、风沙等其他自然灾害发生。 　　3、被火烧伤的林木，生长衰退，为森林病虫害的大量衍生提供了有利环境，加速了林木的死亡。森林火灾后，促使森林环境发生急剧变化，使天气、水域和土壤等森林生态受到干扰，失去平衡，往往需要几十年或上百年才能得到恢复。 4、森林火灾能烧毁林区各种生产设施和建筑物，威胁森林附近的村镇，危及林区人民生命财产的安全，同时森林火灾能烧死并驱走珍贵的禽兽。森林火灾发生时还会产生大量烟雾，污染空气环境。此外，扑救森林火灾要消耗大量的人力、物力和财力，影响工农业生产。有时还造成人身伤亡，影响社会的安定。 国际森林防火技术 1德国：FIRE-WATCH森林火灾自动预警系统 　　德国投入使用的FIRE-WATCH森林火灾自动预警系统，正常监测半径10公里，安装该系统每套需7.5万欧元，而在勃兰登堡州安装需要120-130套，约1000万欧元。 　　2美国：护林飞机和红外遥感火灾预警飞机巡逻 　　美国利用“大地”卫星在离地面大约705公里的轨道上绕地球运转，探测地面上的高温地区、浓烟地带以及火灾遗址。美国使用无人驾驶林火预警飞机进行24小时监测，虽获得了成功，但耗费了巨额资金。 　　3加拿大：加拿大采用卫星巡回监测系统 　　加拿大采用从卫星上发射电磁射线检测林区温度，当检测出某一林区局部温度上升到150～200，红外线波长达3.7微米时，便是火灾前兆，立即测定具体温度，采取措施及时防火.同时，加拿大林区采用多架配备先进的直升飞机轮流监测森林火灾，飞行费每小时需5000-6000加元。 国外的技术有的虽然可靠，但需要借助高空卫星，且施工太复杂；有的技术方案基础实施投资太大，多达几十万美元，投入成本过高，这些难以满足我国森林资源监测的实际需要。 1975年就开始进行森林防火试验，从飞机上检查尚未起