謝志勇 趙巧寧 馬士茹 常曉勇 尹建華 楊維雄

（1.昆明市林火防控和林草信息中心，云南 昆明 650100；2.中國(guó)前寒武系省級(jí)地質(zhì)自然保護(hù)區(qū)掛保護(hù)局，云南 昆明 650100）

2015 年,昆明市林業(yè)和草原局啟動(dòng)“數(shù)字林業(yè)信息資源整合應(yīng)用平臺(tái)”建設(shè)，將全市各級(jí)、各類(lèi)林業(yè)信息資源進(jìn)行有效整合，實(shí)現(xiàn)資源共享，建設(shè)了森林資源數(shù)據(jù)管理與服務(wù)平臺(tái)和林權(quán)管理系統(tǒng)。同時(shí)，建設(shè)了市級(jí)數(shù)據(jù)中心機(jī)房，初步構(gòu)建了全市統(tǒng)一的林業(yè)專(zhuān)網(wǎng)，為林業(yè)信息化建設(shè)奠定了良好的運(yùn)行環(huán)境基礎(chǔ)[1-4]。在“昆明市數(shù)字林業(yè)信息資源整合應(yīng)用平臺(tái)”一期系統(tǒng)成功應(yīng)用的基礎(chǔ)上，逐步建成濕地資源監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)、森林資源動(dòng)態(tài)監(jiān)管系統(tǒng)、自然資源資產(chǎn)審計(jì)管理系統(tǒng)、公益林管理系統(tǒng)、林木種苗管理系統(tǒng)、古樹(shù)名木管理系統(tǒng)、國(guó)有林場(chǎng)資產(chǎn)監(jiān)管系統(tǒng)、林業(yè)一張圖系統(tǒng)、森林生態(tài)安全管理系統(tǒng)、林業(yè)移動(dòng)綜合應(yīng)用系統(tǒng)、生態(tài)扶貧管理系統(tǒng)、OA辦公管理系統(tǒng)等信息化應(yīng)用系統(tǒng)，形成了昆明市林業(yè)綜合數(shù)據(jù)庫(kù)，包括基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)庫(kù)、林業(yè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)、林業(yè)專(zhuān)題數(shù)據(jù)庫(kù)和林業(yè)綜合數(shù)據(jù)庫(kù)，配備了部分IT硬件基礎(chǔ)設(shè)施[5-8]。

1 森林防火信息化建設(shè)必要性

昆明市所轄14 個(gè)縣（市、區(qū)）有3 個(gè)為森林火災(zāi)高危區(qū)，10 個(gè)為森林火災(zāi)高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，1 個(gè)為一般森林火險(xiǎn)區(qū)，森林草原防滅火形勢(shì)十分嚴(yán)峻。昆明境內(nèi)林區(qū)人口眾多、密度大、成分復(fù)雜，群眾森林防火意識(shí)普遍較弱，野外用火點(diǎn)多且分散，火源管理難度非常大。長(zhǎng)期以來(lái)林業(yè)防火手段多以人員瞭望、人工定位、受氣候、地理、人員素質(zhì)等多種因素限制，并不能滿足昆明市林草防火工作發(fā)展的需求。目前，昆明市面臨森林防火基礎(chǔ)設(shè)施不足，設(shè)備欠缺落后，監(jiān)控管理效率不高，林火綜合防控能力較低等諸多問(wèn)題，亟需解決。

2 森林防火信息化建設(shè)路徑

2.1 及時(shí)開(kāi)展建設(shè)規(guī)劃編制

為貫徹落實(shí)森林防火視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)工作部署，昆明市應(yīng)提升信息、通信與網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)設(shè)施能力，大力推進(jìn)資源數(shù)字化，加強(qiáng)云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新興產(chǎn)業(yè)建設(shè)，依據(jù)《全國(guó)森林防火規(guī)劃（2016—2025 年）》《中國(guó)智慧林業(yè)發(fā)展指導(dǎo)意見(jiàn)》《促進(jìn)大數(shù)據(jù)發(fā)展行動(dòng)綱要》《森林防火視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》《云南省森林防火視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)先行試點(diǎn)實(shí)施方案》《云南省森林防火視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)規(guī)范》等重要文件，經(jīng)過(guò)現(xiàn)狀分析及時(shí)開(kāi)展《昆明市森林防火信息化建設(shè)規(guī)劃》編制，為森林防火信息化建設(shè)提供方向和依據(jù)。

2.2 建設(shè)森林防火信息化平臺(tái)

以昆明市森林防火信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)為抓手，以林草數(shù)據(jù)資源為核心，以森林防火核心業(yè)務(wù)的信息化建設(shè)為主線，在已有昆明市林草信息化工作基礎(chǔ)上，利用3S、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、智能分析等技術(shù)，開(kāi)展森林防火信息化平臺(tái)建設(shè)。基于統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，采用開(kāi)放的以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的SOA微服務(wù)體系架構(gòu)，預(yù)設(shè)兼容性和可擴(kuò)展性，與有關(guān)平臺(tái)有效銜接，所有子系統(tǒng)和功能整合在一個(gè)系統(tǒng)框架內(nèi)，確保內(nèi)部模塊關(guān)系明確，數(shù)據(jù)傳輸順暢；采用通用配置的計(jì)算機(jī)、存儲(chǔ)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；提供二次開(kāi)發(fā)接口，便于結(jié)合具體應(yīng)用業(yè)務(wù)需求，開(kāi)發(fā)出新的專(zhuān)業(yè)化應(yīng)用處理系統(tǒng)。

2.3 改造提升防火指揮中心

建立森林草原火險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)，構(gòu)建昆明市森林防火“可視化、可通話、可調(diào)度、可協(xié)同、可指揮”的綜合一體化平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)省、市、縣（市、區(qū)）三級(jí)森林防火指揮、控制、管理平臺(tái)的互聯(lián)互通。針對(duì)功能需求，以高度模塊化和組件化的方式，將系統(tǒng)按照功能組成和系統(tǒng)流程劃分為粒度適中的功能模塊，按照“基礎(chǔ)功能模塊＋專(zhuān)用功能模塊＋組合功能模塊”方式，構(gòu)建一體化處理系統(tǒng)平臺(tái)[9-11]。每個(gè)獨(dú)立模塊通過(guò)采用Web服務(wù)封裝對(duì)外提供Web服務(wù)，模塊之間是采用Web服務(wù)的方式進(jìn)行通信交互。所有模塊均可在任務(wù)流程和處理流程中調(diào)用，也可組合成新的功能。同時(shí)，系統(tǒng)還允許用戶增加新的功能模塊，擴(kuò)展系統(tǒng)功能，以滿足新的數(shù)據(jù)處理需求。

2.4 整合建設(shè)森林防火數(shù)據(jù)庫(kù)

整合建庫(kù)根據(jù)項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容編寫(xiě)數(shù)據(jù)收集、建庫(kù)方案，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)，以及整合建庫(kù)流程。數(shù)據(jù)庫(kù)整合建庫(kù)是通過(guò)采集、交換、匯集等方式將衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)、林業(yè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、林業(yè)專(zhuān)題數(shù)據(jù)等各類(lèi)數(shù)據(jù)及其元數(shù)據(jù)集成在一起，數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)以GIS技術(shù)為支撐，經(jīng)過(guò)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)整合與質(zhì)量控制，建設(shè)林業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)，為各應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)行、信息資源共享提供信息支撐，滿足林業(yè)監(jiān)測(cè)、預(yù)警、管理等多樣化需求。主要包括林區(qū)可燃物分布圖、防火隔離帶分布數(shù)據(jù)、防火隊(duì)伍、防火物資儲(chǔ)備、氣象站分布、森林火險(xiǎn)等級(jí)區(qū)劃、瞭望塔臺(tái)分布、視頻監(jiān)控點(diǎn)、歷史火災(zāi)、防火預(yù)案、政策法規(guī)、防火規(guī)劃、防火通訊設(shè)施、防火取水點(diǎn)、重點(diǎn)防火單位分布、防火巡護(hù)路線、航空護(hù)林路線、重點(diǎn)林區(qū)防火資源數(shù)據(jù)、防火視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)等[12-15]。

2.5 積極開(kāi)展無(wú)人機(jī)利用實(shí)驗(yàn)

基于森林防火“空天地人”四位一體監(jiān)測(cè)管理要求，開(kāi)展無(wú)人機(jī)大范森林資源巡護(hù)調(diào)查、實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控實(shí)驗(yàn)，也可以在防火防盜應(yīng)急情況下快速前往現(xiàn)場(chǎng)拍照或拍攝視頻。建設(shè)內(nèi)容包括無(wú)人機(jī)飛行平臺(tái)、任務(wù)載荷及軟件控制系統(tǒng)。通過(guò)遙控器、智能地面站對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行飛行控制，通過(guò)高清圖像傳輸系統(tǒng)可將林區(qū)的監(jiān)控視頻實(shí)時(shí)傳回地面站、指揮中心，第一時(shí)間為指揮部門(mén)提供有效的現(xiàn)場(chǎng)信息，同時(shí)決策者可以在后端管理軟件系統(tǒng)對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行控制并發(fā)布指揮命令。

2.6 強(qiáng)化開(kāi)展專(zhuān)業(yè)人員培訓(xùn)

以集中的形式，注重理論與實(shí)際相結(jié)合，需要對(duì)技術(shù)人員和系統(tǒng)維護(hù)人員進(jìn)行專(zhuān)題研討和技術(shù)培訓(xùn)，培訓(xùn)內(nèi)容主要包括計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、安全基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)，使管理人員有利用計(jì)算機(jī)處理相關(guān)工作的能力，提高管理人員在信息化環(huán)境下的管理能力、應(yīng)用水平，提高工作效率和業(yè)務(wù)管理水平。以確保建成后的系統(tǒng)能穩(wěn)定運(yùn)行。系統(tǒng)建設(shè)人員不僅要對(duì)相關(guān)的技術(shù)有深入的研究，還要對(duì)業(yè)務(wù)系統(tǒng)有深刻的理解。因此，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)系統(tǒng)建設(shè)人員這兩方面的培訓(xùn)，以保證系統(tǒng)設(shè)計(jì)符合實(shí)際業(yè)務(wù)需要。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)昆明市森林防火信息化建設(shè)，構(gòu)建昆明市森林防火“可視化、可通話、可調(diào)度、可協(xié)同、可指揮”的綜合一體化平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)省、市、縣（市、區(qū)）三級(jí)森林防火指揮、控制、管理平臺(tái)的互聯(lián)互通。這不僅符合“森林云南”建設(shè)的戰(zhàn)略目標(biāo)，而且將有效地提升昆明市控制和撲救森林火災(zāi)的綜合能力，避免和減少森林火災(zāi)造成的損失，有利于保護(hù)區(qū)域內(nèi)豐富的生物多樣性資源和林業(yè)產(chǎn)業(yè)建設(shè)成果。