楊 敬，王 馗，吳 鑫

（1.桃江縣林業(yè)局，湖南 桃江 413400； 2.云南省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，云南 昆明 650051；3.中南林業(yè)科技大學(xué)，湖南 長(zhǎng)沙 410004）

基于遙感和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的森林火災(zāi)協(xié)同監(jiān)測(cè)體系建立

楊 敬1，王 馗2，吳 鑫3

（1.桃江縣林業(yè)局，湖南 桃江 413400； 2.云南省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院，云南 昆明 650051；3.中南林業(yè)科技大學(xué)，湖南 長(zhǎng)沙 410004）

針對(duì)我國(guó)森林火災(zāi)長(zhǎng)期以來(lái)存在的監(jiān)測(cè)不及時(shí)、不準(zhǔn)確、林火監(jiān)測(cè)方式獨(dú)立、數(shù)據(jù)難以共享等諸多問(wèn)題，本研究以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)為基礎(chǔ)，以“3S”技術(shù)為支撐，采用氣象衛(wèi)星熱紅外波段遙感數(shù)據(jù)解譯與地面?zhèn)鞲衅鳠峒t外探測(cè)相結(jié)合的方法，初步研討并建立了兩位一體的森林火災(zāi)協(xié)同監(jiān)測(cè)體系，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享與監(jiān)測(cè)方式的協(xié)同，為森林火災(zāi)信息及時(shí)、準(zhǔn)確的獲取提供一種新的模式。

遙感；物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；森林火災(zāi)；協(xié)同監(jiān)測(cè)

我國(guó)地域遼闊，森林資源豐富，是一個(gè)森林火災(zāi)頻發(fā)國(guó)家，森林防火形勢(shì)十分嚴(yán)峻，森林火災(zāi)的及時(shí)有效監(jiān)測(cè)是林業(yè)生態(tài)保護(hù)的重要內(nèi)容。森林火災(zāi)一經(jīng)發(fā)生，不僅多年造林護(hù)林的成果毀于一旦，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞，還會(huì)對(duì)國(guó)家與人民生命財(cái)產(chǎn)造成巨大損失［1-2］。由于山區(qū)森林面積較大，交通不便，再加上監(jiān)測(cè)人員不足、經(jīng)濟(jì)條件較差等原因，采取普通的林火監(jiān)測(cè)方法很難及時(shí)準(zhǔn)確的把握林火的位置及發(fā)展動(dòng)態(tài)，因而延誤了最佳滅火時(shí)機(jī)。對(duì)于森林火災(zāi)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，國(guó)內(nèi)外進(jìn)行了很多的研究?，F(xiàn)運(yùn)用較多的主要是基于“3S”技術(shù)的林火監(jiān)測(cè)，即林火發(fā)生后，根據(jù)衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)信息得到林火發(fā)生的具體位置，然后組織撲火力量迅速趕至火場(chǎng)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是近年來(lái)興起的新型技術(shù)，被廣泛的運(yùn)用在公交車(chē)刷卡［3］、圖書(shū)館管理［4］、物流［5］、手機(jī)支付［6］等領(lǐng)域，對(duì)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有重要意義［7］。物聯(lián)網(wǎng)簡(jiǎn)單來(lái)分析就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”，將各種信息傳感設(shè)備，如紅外熱像儀、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)、RFID 裝置等感知設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來(lái)而形成的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò)，使得協(xié)同各類感知平臺(tái)，完成森林火災(zāi)致災(zāi)因子的協(xié)同監(jiān)測(cè)成為可能［8-11］?；谖锫?lián)網(wǎng)的林火監(jiān)測(cè)可以通過(guò)無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及時(shí)且精準(zhǔn)的發(fā)現(xiàn)火災(zāi)的孕災(zāi)環(huán)境及發(fā)生位置［12］，從而將火災(zāi)消滅在萌芽的狀態(tài)，最大限度的保護(hù)森林的安全。

由于森林火災(zāi)發(fā)生后的環(huán)境因子會(huì)隨著災(zāi)情的發(fā)展而出現(xiàn)動(dòng)態(tài)的變化，目前任何一種先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用于林火監(jiān)測(cè)都存在一定的局限性，無(wú)論是衛(wèi)星還是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)都無(wú)法獨(dú)自擔(dān)任林火監(jiān)測(cè)的重任。因此，進(jìn)行林業(yè)科技創(chuàng)新［13］，建設(shè)一個(gè)森林火災(zāi)協(xié)同監(jiān)測(cè)體系，融合各類監(jiān)測(cè)方式的優(yōu)點(diǎn)，才能達(dá)到快速、穩(wěn)定、有效的監(jiān)測(cè)目標(biāo)［14］。

1 森林火災(zāi)協(xié)同監(jiān)測(cè)體系結(jié)構(gòu)

森林火災(zāi)協(xié)同監(jiān)測(cè)體系主要包括四個(gè)層：感知層、數(shù)據(jù)傳輸層、數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用層。這幾個(gè)層是在物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行補(bǔ)充與完善的，感知層主要是衛(wèi)星及布設(shè)在林區(qū)的傳感器對(duì)森林火災(zāi)的感知并獲取信息，數(shù)據(jù)傳輸層則是將感知后得到的數(shù)據(jù)通過(guò)衛(wèi)星載波信號(hào)和無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，數(shù)據(jù)庫(kù)層主要是對(duì)傳輸過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理，提取與森林火災(zāi)相關(guān)的空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，應(yīng)用層是以提取到的空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過(guò)空間空間定位、及一些基礎(chǔ)的通信組件將火情位置信息、火情屬性信息、及火情分析情況及時(shí)定向的推送給森林資源管理者所攜帶的平板電腦、移動(dòng)終端、PC 終端和筆記本電腦上。整個(gè)森林火災(zāi)協(xié)同監(jiān)測(cè)體系結(jié)構(gòu)融合了衛(wèi)星和地面?zhèn)鞲衅鲀蓚€(gè)平臺(tái)提取的數(shù)據(jù)，從宏觀層面上衛(wèi)星大范圍的對(duì)林區(qū)進(jìn)行掃描，重點(diǎn)林區(qū)通過(guò)布設(shè)的林火傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行探測(cè)，天地協(xié)同，數(shù)據(jù)共享，大大的提高森林火災(zāi)的處理效率，實(shí)現(xiàn)早發(fā)現(xiàn)、早處理。

圖1 森林火災(zāi)協(xié)同監(jiān)測(cè)體系結(jié)構(gòu)Fig.1 Forest fire monitoring system

2 森林火災(zāi)協(xié)同監(jiān)測(cè)體系設(shè)計(jì)

2.1 感知層

感知層是物聯(lián)網(wǎng)層級(jí)結(jié)構(gòu)中與互聯(lián)網(wǎng)有重要區(qū)別的一個(gè)層級(jí)，主要涉及到 RFID 技術(shù)即不發(fā)生物理接觸即可識(shí)別芯片信息的一種技術(shù)、遙感技術(shù)、信號(hào)控制技術(shù)即對(duì)接收與發(fā)送的信號(hào)進(jìn)行調(diào)制與解調(diào)的技術(shù)等技術(shù)手段。感知層主要是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行探測(cè)與感知，各類不同的傳感器通過(guò)火災(zāi)敏感指標(biāo)來(lái)區(qū)別森林火災(zāi)及普通的環(huán)境因子，實(shí)現(xiàn)對(duì)森林火災(zāi)信息實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的獲取和監(jiān)測(cè)，在火災(zāi)發(fā)生的第一時(shí)間獲取第一手的資料和數(shù)據(jù)，其中傳感器主要負(fù)責(zé)探測(cè)，而獲取的信息則在進(jìn)行信號(hào)控制后通過(guò)無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸。在本研究中，感知設(shè)備主要包括衛(wèi)星上搭載的傳感器以及安置在林區(qū)內(nèi)的專門(mén)收集火災(zāi)敏感信息的傳感器系統(tǒng)設(shè)備。

2.2 數(shù)據(jù)傳輸層

數(shù)據(jù)傳輸層是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)構(gòu)的感知層和數(shù)據(jù)庫(kù)層的傳輸媒介，是根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)、3G4G 網(wǎng)、衛(wèi)星通信等通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行融合后發(fā)展起來(lái)的，在通信層面上解決各類傳感器數(shù)據(jù)的高效存儲(chǔ)、精準(zhǔn)處理、實(shí)時(shí)傳輸。在本研究中，數(shù)據(jù)傳輸層主要是對(duì)衛(wèi)星信號(hào)和傳感器探測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸，由于衛(wèi)星信號(hào)在傳播的過(guò)程中會(huì)受到地面無(wú)線電的干擾，所以在選址衛(wèi)星地面站及對(duì)地面無(wú)線電分析上需要有比較準(zhǔn)確的評(píng)估，而傳感器在林區(qū)內(nèi)濕度大、樹(shù)林密集，需要選取合適的頻率傳輸范圍，并對(duì)芯片進(jìn)行有效的保護(hù)，以保證實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的獲取信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的有效傳輸，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器實(shí)現(xiàn)不同傳感器來(lái)源的森林火情信息協(xié)同與共享。

2.3 數(shù)據(jù)庫(kù)層

數(shù)據(jù)庫(kù)層主要是對(duì)傳感器感知到的數(shù)據(jù)進(jìn)行加工和處理，獲取與森林火災(zāi)相關(guān)的信息，并對(duì)火災(zāi)數(shù)據(jù)進(jìn)行分發(fā)與推送，為火點(diǎn)信息的存儲(chǔ)、處理與共享提供平臺(tái)支撐，為火情信息的有效利用提供保障。森林火災(zāi)協(xié)同監(jiān)測(cè)體系融合了衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)平臺(tái)數(shù)據(jù)和傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，最終將提取后的林火信息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)進(jìn)行融合與共享，從而實(shí)現(xiàn)真正意義上的協(xié)同監(jiān)測(cè)。數(shù)據(jù)庫(kù)層設(shè)置森林火災(zāi)協(xié)同監(jiān)測(cè)中心管理平臺(tái)以面向用戶的方式提供用戶所需要的信息服務(wù)。

2.4 應(yīng)用層

應(yīng)用層主要是將處理后的信息進(jìn)行各個(gè)行業(yè)的具體應(yīng)用，在森林火災(zāi)協(xié)同監(jiān)測(cè)方面，應(yīng)用層作為整個(gè)體系的末端，主要是為林業(yè)管理者提供具體的服務(wù)，通過(guò)平板電腦、手機(jī)、PC 終端、筆記本電腦等不同類型的終端對(duì)火情位置信息、火情屬性信息、火情分析信息進(jìn)行及時(shí)準(zhǔn)確的獲取，為森林防火指揮者和一線人員提供詳盡的信息服務(wù)，以便更好的掌握火場(chǎng)的態(tài)勢(shì)，更好的作出決策。森林火災(zāi)協(xié)同監(jiān)測(cè)平臺(tái)融合衛(wèi)星監(jiān)測(cè)和傳感器監(jiān)測(cè)，從大處著眼、小處著手，宏觀的把控全局的同時(shí)又獲取到了每一個(gè)細(xì)節(jié)上的信息。用戶可以通過(guò)訂閱平臺(tái)進(jìn)行信息服務(wù)的訂閱，如用戶只對(duì)桃江縣感興趣，即可只訂閱桃江縣地區(qū)的信息，在衛(wèi)星過(guò)境時(shí)火情發(fā)生的時(shí)候，衛(wèi)星會(huì)將獲取到的熱點(diǎn)信息推送給訂閱的用戶，傳感器也會(huì)將探測(cè)到的火場(chǎng)態(tài)勢(shì)信息推送給訂閱的用戶，真正實(shí)現(xiàn)信息的協(xié)同與共享，從而為更好的森林資源保護(hù)作出貢獻(xiàn)。

3 森林火災(zāi)協(xié)同監(jiān)測(cè)體系應(yīng)用流程

3.1 衛(wèi)星監(jiān)測(cè)應(yīng)用流程

3.1.1 衛(wèi)星數(shù)據(jù)介紹與預(yù)處理 MODIS 是搭載在TERA 和 AQUA 衛(wèi)星上的傳感器［15］，是美國(guó)地球觀測(cè)系統(tǒng)（EOS）計(jì)劃中用于觀測(cè)全球生物和物理過(guò)程的重要儀器，它具有 36 個(gè)中等分辨率水平 （0.25 um ～ 1 um）的光譜波段，實(shí)現(xiàn)從單系列極軌空間平臺(tái)上對(duì)太陽(yáng)輻射、大氣、海洋和陸地進(jìn)行綜合觀測(cè)，獲取陸地和海洋溫度、初級(jí)生產(chǎn)率、陸地表面覆蓋、云、氣溶膠、水汽、植被狀況和火情等目標(biāo)的信息。其中 Modis 熱紅外數(shù)據(jù)的波段分布特征如表 1 所示：

表1 MODIS熱紅外數(shù)據(jù)的波段分布特征Tab.1 Band distribution characteristics of MODIS thermal infrared data

輻射定標(biāo)：一般來(lái)說(shuō)，就是將圖像的數(shù)字量化值（DN）轉(zhuǎn)化為輻射亮度值、反射率、表面溫度等物理量的處理過(guò)程。輻射定標(biāo)參數(shù)一般存放在元數(shù)據(jù)文件中，ENVI 中的通用輻射定標(biāo)工具能自動(dòng)從元數(shù)據(jù)文件中讀取參數(shù)，從而完成輻射定標(biāo)。

幾何校正：一般應(yīng)用 MODIS Swath Tool 進(jìn)行校正，將衛(wèi)星載波數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)初步處理后得到的L1B 數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)最近鄰采樣，并設(shè)置投影類型，轉(zhuǎn)化為具有地理坐標(biāo)系的數(shù)據(jù)。

影像裁剪：將處理好的 MODIS 數(shù)據(jù)導(dǎo)入到ArcGIS 軟件中，導(dǎo)入益陽(yáng)市矢量邊界數(shù)據(jù)，對(duì)影像進(jìn)行裁剪，得到益陽(yáng)市地圖的 MODIS 數(shù)據(jù)。

3.1.2 火點(diǎn)信息提取 對(duì)益陽(yáng)市地區(qū) MODIS 數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，通過(guò)慮云處理得到無(wú)云層干擾的MODIS 數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上獲取下墊面植被情況，排除工廠及火燒秸稈對(duì)森林火災(zāi)獲取的影響，最后獲取 MODIS 數(shù)據(jù)中的地表溫度值，通過(guò)普朗克公式轉(zhuǎn)換為溫度值，從而根據(jù)溫度的高低獲取林區(qū)是否發(fā)生火災(zāi)。

3.1.3 火點(diǎn)信息標(biāo)準(zhǔn)化與入庫(kù) 火點(diǎn)信息獲取后，獲取火災(zāi)發(fā)生位置處火點(diǎn)的經(jīng)度、緯度、溫度、植被情況、監(jiān)測(cè)到的時(shí)間信息插入空間數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)進(jìn)行保存。

3.1.4 火點(diǎn)信息分發(fā)與共享 益陽(yáng)市轄區(qū)總共有桃江縣、安化縣、資陽(yáng)區(qū)、赫山區(qū)、沅江市、南縣、大通湖區(qū)，當(dāng)不同的地方發(fā)生火災(zāi)，相應(yīng)的管理部門(mén)一般只對(duì)自己轄區(qū)內(nèi)的進(jìn)行關(guān)注，所以當(dāng)收到火情后，應(yīng)該像快遞員一樣定點(diǎn)分發(fā)到相應(yīng)的人手中，以及時(shí)采取措施應(yīng)對(duì)，所以就應(yīng)該通過(guò)分發(fā)器將不同的信息分發(fā)給不同的人，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確推送?；瘘c(diǎn)信息存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)，可以根據(jù)不同的權(quán)限進(jìn)行增刪改查，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的充分共享。

3.2 傳感器監(jiān)測(cè)應(yīng)用流程

3.2.1 傳感器標(biāo)識(shí)與定位 對(duì)重點(diǎn)保護(hù)林區(qū)、森林公園、文物古跡地、革命圣地等重要林場(chǎng)林區(qū)根據(jù)林區(qū)情況安放傳感器紅外識(shí)別設(shè)備，以重點(diǎn)地區(qū)全覆蓋，非重點(diǎn)地區(qū)有效探測(cè)為安放原則，配合山頂瞭望塔等對(duì)林區(qū)內(nèi)的熱紅外信息進(jìn)行探測(cè)，每一臺(tái)傳感器上配備紅外熱傳感器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，每一臺(tái)設(shè)備都有唯一的標(biāo)識(shí)碼且設(shè)備安放位置都通過(guò) GPS 獲取準(zhǔn)確地理坐標(biāo)，存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中。

3.2.2 紅外高溫點(diǎn)識(shí)別 當(dāng)傳感器探測(cè)到熱點(diǎn)信息的時(shí)候，利用獲得的紅外信息計(jì)算出具體的溫度值，并根據(jù)火場(chǎng)溫度情況，將溫度閾值超過(guò)80 ℃ 時(shí)判斷高溫點(diǎn)進(jìn)行報(bào)警。

3.2.3 火點(diǎn)信息傳輸 將各個(gè)位置的傳感器通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，由于傳感器在識(shí)別紅外的時(shí)候會(huì)將大量的信息識(shí)別進(jìn)來(lái)，林區(qū)內(nèi)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)帶寬有限，為了保證火情信息的及時(shí)、準(zhǔn)確傳播，需要通過(guò)技術(shù)手段對(duì)無(wú)關(guān)信息進(jìn)行篩選，對(duì)火情信息進(jìn)行壓縮以后再傳輸給服務(wù)器。

3.2.4 火災(zāi)屬性數(shù)據(jù)應(yīng)用與信息共享 服務(wù)器接收到傳感器傳輸過(guò)來(lái)的信息后，開(kāi)始對(duì)信息進(jìn)行解壓并將解壓出來(lái)的設(shè)備的標(biāo)識(shí)代碼、經(jīng)度、緯度、溫度、監(jiān)測(cè)時(shí)間信息插入數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)并進(jìn)行報(bào)警，提醒火情發(fā)生，以便管理部門(mén)及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施。數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)的數(shù)據(jù)可以根據(jù)不同的權(quán)限對(duì)森林火災(zāi)管理者共享，以便于災(zāi)害發(fā)生時(shí)準(zhǔn)確把握災(zāi)情的發(fā)展情況以及后期數(shù)據(jù)的整理和研究科學(xué)。

3.3 協(xié)同監(jiān)測(cè)體系應(yīng)用流程

3.3.1 數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)化 為了協(xié)同基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的傳感器網(wǎng)絡(luò)火情監(jiān)測(cè)與衛(wèi)星火情監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，將提取出來(lái)的火情信息按照表 2 的結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，以達(dá)到對(duì)獲取到的火情數(shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)同管理的目標(biāo)。

表2 火情信息表結(jié)構(gòu)Tab.2 Fire information table structure

圖2 森林火災(zāi)協(xié)同監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)共享平臺(tái)Fig.2 Forest fire monitoring data sharing platform

3.3.2 數(shù)據(jù)共享平臺(tái) 多平臺(tái)，多來(lái)源的，多層次的，天地一體化的火情數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化后，統(tǒng)一在一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中集中管理，實(shí)現(xiàn)火情數(shù)據(jù)的融合與共享，為林業(yè)管理者更好、更快、更準(zhǔn)的掌握火情信息提供服務(wù)。如圖 2 所示，獲得了衛(wèi)星遙感手段獲取的部分火點(diǎn)信息，得到了益陽(yáng)市部分地區(qū)發(fā)生火災(zāi)情況，由于傳感器只布設(shè)在重點(diǎn)位置，沒(méi)有進(jìn)行全區(qū)域的覆蓋，如果傳感器附近發(fā)生火情同樣將相關(guān)屬性信息插入數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)共享。

3.3.3 數(shù)據(jù)分發(fā)與推送平臺(tái) 為了更好的將提取到的火情信息第一時(shí)間發(fā)送到林業(yè)管理者手中，必須設(shè)定一套完整的數(shù)據(jù)分發(fā)與推送機(jī)制，使得火情數(shù)據(jù)不僅在森林防火指揮大廳可以看到，在一線指揮撲救的指揮人員也要能夠通過(guò)移動(dòng)終端及時(shí)獲取火情的動(dòng)態(tài)，位置狀況，上下聯(lián)動(dòng)，天地協(xié)同，更加及時(shí)、準(zhǔn)確、快速的把握火情，做出有針對(duì)性的決策，從而將火災(zāi)發(fā)生的損失降低到最小。

圖3 森林火災(zāi)數(shù)據(jù)分發(fā)與推送平臺(tái)Fig.3 Forest fire data distribution and push platform

獲取到的火災(zāi)圖形和屬性信息如圖 3 所示，火情發(fā)生時(shí)將火點(diǎn)信息定向推送給相關(guān)一線管理人員手持終端，底圖加載高分辨率遙感影像，將地圖放大時(shí)可以直觀的獲得火災(zāi)發(fā)生處的詳細(xì)地理信息，從而快速的將火災(zāi)發(fā)生地落實(shí)到具體的山頭地塊。

4 討論

遙感能夠從宏觀層面大范圍的對(duì)火災(zāi)進(jìn)行撒網(wǎng)式的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，但是對(duì)火場(chǎng)具體的情況分析比較困難，而利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)α謪^(qū)內(nèi)各類環(huán)境因子和對(duì)象進(jìn)行動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)，通過(guò)對(duì)各類信息的處理，獲得更加準(zhǔn)確的火情信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)森林火災(zāi)的天地一體化協(xié)同監(jiān)測(cè)體系，從而更好的保護(hù)森林資源和生態(tài)環(huán)境。

近年來(lái)，隨著高新科技的發(fā)展，遙感、物聯(lián)網(wǎng)在林業(yè)方面的應(yīng)用日益成熟，但是物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、軟硬件控制都比較復(fù)雜，而利用遙感進(jìn)行火災(zāi)監(jiān)測(cè)時(shí)由于云層的反射、遮擋等問(wèn)題難以對(duì)同一個(gè)地點(diǎn)進(jìn)行全天候的實(shí)時(shí)有效的監(jiān)測(cè)，在這些方面都需要進(jìn)行更加深入的探索。

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（文字編校：楊 駿）

Study on forest fire cooperative monitoring system based on remote sensing and internet of things technology

YANG Jing1，WANG Kui2，WU Xin3
（1.Forestry Bureau of Taojiang County，Yiyang 413400，China；2.Yunnan Institute of Forest Inventory and Planning，Kunming 650051，China；3.Central South University of Forestry & Technology，Changsha 410004，China）

According to the existing problems in monitoring of forest fire in China，such as not timely，accurate，independent，forest fire monitoring data can not be shared and so on.The research was based on the IOT architecture and 3S technology，and combined the method of airborne meteorological satellite thermal infrared remote sensing data interpretation and ground sensor thermal infrared detection.The two integrated collaborative forest fire mo nitoring system were establishment，and realize data sharing and collaborative monitoring，to provide a new model for forest fire information timely and accurately.

remote sensing；internet of things technology；forest fire；cooperative monitoring

TP 7

A

1003-5710（2017）02-0074-05

10.3969/j.issn.1003-5710.2017.02.015

2017-01-22

湖南省教育廳科學(xué)研究?jī)?yōu)秀青年基金（20172308）

楊 敬（1972-），男，湖南省桃江人，工程師，主要從事林業(yè)經(jīng)營(yíng)、林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)方面的工作；E-mail：411638088@qq.com

吳 鑫，碩士；E-mail：fire007007@163.com