背景需求

森林火灾具有自然灾害和人为灾害的双重属性。联合国将大面积森林火灾作为世界八大自然灾害之一。

火灾具有突发性、灾害发生的随机性、短时间内能造成巨大损失的特点。因此一旦有火警发生,必须以极快的速度采取扑救措施,扑救是否及时,决策是否得当,大都取决于对林火行为的发现是否及时,分析是否准确合理,决策措施是否得当。那么如何提升森林防火现代化水平,将森林火灾带来的损失减少到最小,是目前亟需解决的问题。

森林火险普查及火情监测预警

方案概述

烟火监控激光雷达通过对大气颗粒物与激光之间相互作用所产生的后向光散射过程的检测分析,可实现对烟雾的准确测量。该技术可以有效获得整个探测路径中烟雾浓度分布的逐段信息,具有自动化程度高、无需人工值守的特点。
烟火监控激光雷达可安装于混凝土地基上,也可以采用三脚架安装于通信铁塔和瞭望塔上,安装适应性强。激光雷达改变仰角,进行多层方位扫描,监控大范围林草区域有无火点,发现火点后立即停止360°扫描,对发现火点区域进行小范围追踪扫描,通过GIS地图系统迅速定位火点位置。
安装示意图

安装示意图

在林火蔓延方面,复杂的地形特征不仅直接影响林火的蔓延行为,而且会导致风场出现较大的空间异质性,精细的风场要素数据通过测风激光雷达实测的方式获得,从而更加准确地监测火点的动态变化,依据不同的风力等级和风向,更全面地掌握林火的蔓延速度、方向和过火区域。
系统架构及森林火险普查及火情监测预警系统

系统架构及森林火险普查及火情监测预警系统

激光雷达利用在烟火识别火情时,能有效区分烟、云、雾、沙尘、霾、树枝晃动等因素引起的环境变化干扰。综合平台系统实现激光雷达、视频监控等设备的接入,为业务应用层提供数据采集、存储、管理和配置,以及地图、日志、授时等基础服务,业务应用方面具有实时监测、火情告警、火点定位等功能。

烟火监控激光雷达火点扫描效果

烟火识别报警距离达 8km,识别烟火面积<1m²,探测方向上火点一秒识别及定位。

烟火监控激光雷达火点扫描效果