森林火災(zāi)是一種突發(fā)性強、破壞性大、處置救助較為困難的自然災(zāi)害。2021 年前三季度全國共發(fā)生森林火災(zāi) 527 起,受害森林面積約 2628 公頃,15 人死亡;發(fā)生草原火災(zāi) 12 起,受害草原面積約 3388 公頃。
森林防火,重在預防。當火災(zāi)發(fā)生時,要運用有效、科學的方法和先進的撲火設(shè)備及時進行撲救,最大限度地減少火災(zāi)損失。
傳統(tǒng)發(fā)現(xiàn)火情的辦法,通常依賴人工巡查的方法,效率低下,因為森林大都幅員廣闊,距離城市遙遠。衛(wèi)星遙感監(jiān)測森林火災(zāi)是近些年來比較普遍的森林火險監(jiān)測手段,具有覆蓋范圍大、及時迅速、連續(xù)完整的特點。
火災(zāi)定位
通過 Hightopo 自研引擎 HT 結(jié)合 GIS 呈現(xiàn)球面地圖,對整個地球表層空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進行顯示和描述,再利用無人機結(jié)合森林攝像機進行森林火災(zāi)監(jiān)測。利用現(xiàn)代攝影測量技術(shù)進行火災(zāi)自動識別,實現(xiàn)對森林火災(zāi)信息進行全面、細致、準確地監(jiān)測,可對森林火災(zāi)預警和撲救指揮工作提供實用的決策參考信息。
HT for Web GIS 產(chǎn)品支持對不同地圖瓦片服務(wù)或數(shù)據(jù)、航拍傾斜攝影實景的 3DTiles 格式數(shù)據(jù)以及城市建筑群等不同的 GIS 數(shù)據(jù)的加載。同時,結(jié)合BIM 數(shù)據(jù)輕量化、三維視頻融合以及 2D 和 3D 的無縫融合等技術(shù)優(yōu)勢,在 GIS 系統(tǒng)中對海量的 POI 數(shù)據(jù)、交通流量數(shù)據(jù)、規(guī)劃數(shù)據(jù),現(xiàn)狀數(shù)據(jù)等進行多樣化的可視化展示。
HT 3D 界面和 GIS 界面可通過按鈕隨意切換,適用于不同的使用場景。
HT for Web GIS 能夠與 3D 場景準確同步,既保留了 GIS 引擎的效果和功能,又不去限制設(shè)計師在 3D 場景中的發(fā)揮,保證了火災(zāi)救援時良好的可視化效果。
通過 HT for Web GIS 實現(xiàn)火災(zāi)位置的精準定位,實現(xiàn)快速救援。在 GIS 界面可以將起火點精確到具體的縣,比如四川丹巴縣,再根據(jù)地形地貌確定起火區(qū)域。
GIS 通常和 GPS 結(jié)合使用,對于大范圍的、露天的巡更巡檢,巡更人員手持 GPS 巡檢器,實時接收 GPS 衛(wèi)星定位消息(時間、經(jīng)緯度),并按預先設(shè)定的時間間隔自動發(fā)送或者在特定地點手動發(fā)送定位信息到無線通訊前置機。無線通訊前置機在收到定位信息后將數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦芾硐到y(tǒng)平臺,系統(tǒng)軟件采用 GIS 電子地圖技術(shù),動態(tài)顯示和回放巡檢軌跡,交由 GIS 分析可得該起火點的詳細信息。
通過可視化界面接入的現(xiàn)場視頻,可明確森林火災(zāi)處于那一階段,便于救援設(shè)備和人員的安排。火災(zāi)的發(fā)生過程一般可分為 3 個階段:① 預熱階段,處于燃燒前的狀態(tài)。② 氣體燃燒階段。隨著可燃物的溫度急驟增加,可燃性氣體被點燃,發(fā)出黃紅色火焰,并產(chǎn)生二氧化碳和水蒸汽。③ 木炭燃燒階段。木炭燃燒即表面碳粒子燃燒,看不到火焰,只有炭火。
消防準備
Hightopo 的可視化大屏能直觀掌握火災(zāi)情況,便于管理者采用更有效的滅火措施。
森林火災(zāi)控制以隔離帶為主,配合運用大型滅火飛機,越野消防車,渦噴型細水霧水炮等大型滅火裝備進行火災(zāi)救援。在通過科技手段(如遙感衛(wèi)星,氣象雷達,機載熱成像儀等)提前預判風向和火勢設(shè)置隔離帶和滅火人員進行堵截,在火勢走向穩(wěn)定后開始合圍。
救援投入
Hightopo 可視化大屏能有效統(tǒng)計消防人員、救護車、醫(yī)療人員、消防車輛、直升機、無人機的數(shù)據(jù)并進行展示,方便管理者對人員和設(shè)備進行調(diào)配。選用直升機、小型固定翼、無人機等相關(guān)設(shè)備進行防火、滅火工作能夠在時間和效率上起到很大作用。
森林航空消防力量在撲救森林草原火災(zāi)過程中,主要發(fā)揮火場偵察指揮、人員物資投送、空中灑水滅火等功能,具有響應(yīng)速度快、機動能力強、救援范圍廣、救援效果好的特點。
對于頻繁發(fā)生火災(zāi)的區(qū)域,明確指揮機構(gòu)、力量編成、組織機構(gòu)、裝備配備和保障措施等要素,不斷提升隊伍戰(zhàn)備水平,保持枕戈待旦、快速反應(yīng)的備戰(zhàn)狀態(tài)。
起火點附近的醫(yī)療設(shè)施和警力設(shè)備一目了然,可結(jié)合車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),快速進行救援車輛調(diào)配,縮短救援時間。
現(xiàn)場救援
森林火災(zāi)一般分為地表火、林冠火和地下火 3 種。地表火:火沿林地表面蔓延,約占森林火災(zāi)的 94%。樹冠火:火沿樹冠蔓延,主要由地表火在強風的作用下引起。地下火:又稱泥炭火或腐殖質(zhì)火。破壞性大,能燒掉土壤中所有的泥炭、腐殖質(zhì)和樹根等,不易撲滅。
消防人員到達火災(zāi)現(xiàn)場后,管理者可通過調(diào)取攝像頭畫面,確定火災(zāi)種類,以便后續(xù)救援人員攜帶適合的滅火設(shè)備。
HT 作為基于 HTML5 標準的組件庫,可以無縫結(jié)合 HTML5 各項多媒體功能,支持集成各類視頻資源形成統(tǒng)一的視頻流,可在 2D、3D 態(tài)勢地圖上標注攝像頭對象并關(guān)聯(lián)其視頻信號源,通過場景交互來調(diào)取火災(zāi)現(xiàn)場相應(yīng)監(jiān)控視頻,滿足運維人員對場景進行實時態(tài)勢感知、歷史數(shù)據(jù)回溯比對、應(yīng)急處理預案等監(jiān)測需求。
火情統(tǒng)計
本月災(zāi)損和歷史火情統(tǒng)計:可統(tǒng)計人員傷亡、森林焚毀、經(jīng)濟損失的詳細數(shù)據(jù),以便追溯。通過將 HT 可視化的 2D 面板和圖表的數(shù)據(jù)綁定,采用面積圖的展示方式統(tǒng)計每個月的火災(zāi)情況。通過歷史數(shù)據(jù),確定森林火災(zāi)的多發(fā)區(qū)域和時間。
森林火災(zāi)以預防為主,應(yīng)主動與駐地應(yīng)急管理、林草、氣象等部門完善常態(tài)化信息溝通機制,堅持分析研判每日火情預警信息,織密火災(zāi)防控網(wǎng)絡(luò)。
逃生自救措施
當遭遇森林草原火災(zāi)時千萬不要隨意選擇方向盲目亂逃,否則容易被濃煙烈火所困。要正確判斷風向,切不可與火賽跑,一旦順風而逃,極易被森林草原火災(zāi)追上并圍堵住。
不能往山頂方向逃生隨著煙氣上升,山火向山頂方向擴展會較快。要用沾濕的毛巾捂住口鼻,并沿著逆風方向,向下或橫走,選擇植被稀疏的路線逃生。
天然氣站消防
圖撲的可視化系統(tǒng)不止可以助力森林消防,對于天然氣站的消防管理,也有一套與車聯(lián)網(wǎng)結(jié)合的解決方案。天然氣作為可燃物對于存儲量極大的天然氣站來說是非常危險的,對其安全性的要求也是非常高。預先規(guī)劃的消防線路、人員施救方案等,通過 Hightopo 三維場景仿真模擬現(xiàn)場消防施救,為消防施救工作提供可靠有效的信息。
GIS 助力防汛
運用 Hightopo 自主研發(fā)產(chǎn)品 HT for Web,結(jié)合 GIS,實現(xiàn)防汛救災(zāi)工作的及時安排,及時布置,及時搶險,及時救援。在 GIS 系統(tǒng)中對海量的 POI 數(shù)據(jù)、交通流量數(shù)據(jù)、規(guī)劃數(shù)據(jù),現(xiàn)狀數(shù)據(jù)等進行多樣化的可視化展示。根據(jù)收集的降雨量信息,推演洪水的到達時間,對小區(qū)百姓和水庫工作人員等做好提醒。
圖撲多年來始終堅持國產(chǎn)化,自主研發(fā)核心產(chǎn)品 HT for Web具有獨立知識產(chǎn)權(quán),不依賴第三方商業(yè)或開源庫,滿足了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)代化的、高性能的、跨平臺(桌面Mouse/移動Touch/虛擬現(xiàn)實VR)的數(shù)據(jù)可視化需求。
基于局部刷新、批量聚合、圖像緩存、極少化DOM元素等,從底層設(shè)計就追求極致的性能,組件可承受萬級甚至十萬級別數(shù)據(jù)量,突破了諸多傳統(tǒng)行業(yè)應(yīng)用極限。
審核編輯:符乾江
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