基于北斗卫星导航系统的森林消防信息系统的构建

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摘要：摘 要：文章基于北斗卫星导航系统的应用，分析森林消防信息系统信息化建设中存在的诸多问题，通过对森林灾害发生到应急处理结束过程的研究，将森林消防信息系统处置森林火灾的过程分成环境监测、灾害预警、信息传输、应急处置、应急保障和支持等环节，从森林消防信息系

　　摘 要：文章基于北斗卫星导航系统的应用，分析森林消防信息系统信息化建设中存在的诸多问题，通过对森林灾害发生到应急处理结束过程的研究，将森林消防信息系统处置森林火灾的过程分成环境监测、灾害预警、信息传输、应急处置、应急保障和支持等环节，从森林消防信息系统构建的目标、原则、建设内容和“软硬件”系统等方面提出了切实可行的设计思路，依此构建出基于北斗卫星导航系统的空天地一体的森林消防信息系统和灾害监测平台。

　　关键词：北斗卫星导航系统;森林消防;信息系统

　　0 引言

　　突发性公共事件不再是一个“是否会”发生的事件，而是一个“何时”发生的事件。突发森林灾害是危害大、救援难、面积广、及时性强的自然灾害，在应对森林火灾的对策和措施上，目前世界各国采取的都是空、天、地一体相结合的模式。但是，各国在具体的应急管理体制、机制和相关制度，尤其是早期预警和应急响应处置技术手段有不同应用。减少森林火险、加强早期预警、加强应急响应与处置是我国森林火灾应急管理的重点，而这一切的核心，都取决于“信息”—早期预警信息获取、信息有效及时的传递、科学决策的信息支持、应急处置的信息保障等[1]。因此，基于北斗卫星导航系统构建森林消防信息系统，能够将多元森林消防应急力量联合形成一个有机联系的整体，科学、安全、有效地扑救森林火灾[2]。

　　1 北斗卫星导航系统的组成与功能特点

　　我国自主研发的北斗卫星导航系统，旨在建构一个开放兼容、自力更生、可靠稳定、先进技术的全球卫星导航系统。该系统为卫星导航应用创造良好的产业支撑，促进卫星导航产业的形成，促进和保障国家卫星导航在国民经济和社会产业中得到推广和应用[3]。

　　1.1 系统的组成

　　空间段：由3颗地球静止轨道卫星组成，分布于地球的上空，可在某工作卫星失效时予以接替。地球段：由中心控制系统和标校系统组成。用户段：用户的终端，如天线、芯片、模块等。北斗卫星导航系统能够为使用者提供准定位、高精度、导航、授时、短信通信等全天候服务的能力。

　　1.2 系统的特点

　　一是系统性能指标先进，全球范围定位、测速、授时精度都达到世界先进水平，亚太地区性能更优;二是功能强大，其定位导航和短信通信功能，可提供精确的定位导航、各地的通信、国际搜救等相关服务;三是自力更生系统，具有安全、可靠、稳定、保密性强的特点。

　　因此，将北斗卫星导航系统与森林火灾监测仪器直接相连，经由北斗卫星导航系统提供超准确度的定位于导航服务，能准确获得各处森林火灾监测仪的位置和时空信息，实时将森林火灾预警信息传输到监测中心，及时做森林火灾预警，为当地森林消防争取宝贵时间。同时，森林火灾地区可以通过北斗卫星导航系统的短报文功能及时发出求救信息，前线救援人员和指挥部队也可以通过北斗卫星导航系统的短报文功能进行通信交流，保证了救援时间和救援物资的充分利用。

　　由此可见，北斗卫星导航系统不仅在森林火灾早期预警信息获取、灾害信息传递方面大有可为，而且在灾后救助、科学决策方面也有广阔天地。

　　2 我国森林消防信息系统建设中的主要问题

　　我国应急管理体系逐步建设以“一案三制”为主心骨。2018年3月，我国应急管理部批准设立，这意味着我国的应急资源得到集中有效利用，减灾、救灾、防灾整体能力有所提高。但是，由于历史欠账较多，我国应急管理的水平与能力距国家现代化的治理体系需求还有一定差距，森林消防应急管理系统建设的能力和水平也难以同新时代森林消防日益增长的安全需求完全适应[4-5]，这主要表现在以下几方面。

　　2.1 森林消防信息化基础建设薄弱

　　虽然我国森林消防基础设施建设步伐在加快，但由于过去多年遗留问题以及各地区发展水平和经济水平的差异显著，森林消防的基础设施建设依然薄弱。除部分省区外，森林消防预测预报系统与森林火灾通信与控制调度系统仍然不完善，林区通信基础薄弱，林区无线通信覆盖率不高，信息化设施基础建设落后是当前存在的重要议题。

　　2.2 森林消防信息系统建设标准不一

　　虽然我国各级森林消防指挥中心建设热情较高，但在某些程度上还存在重复建设、硬软件建设失衡和“信息孤岛”现象，缺乏国家相应的规范和技术支持，在匹配兼容的平台体系上不够成熟。一个地区消防诸多工作都会反映在消防效果上，应对消防能力的储备和各管理部门的有序有效协调都会影响到消防效果，人员配合、物资配给和后勤保障等方面与消防效果的好坏紧密联系。因此，对许多相关标准和管理技术进行深入的研究具有必要性和重要性。

　　2.3 森林消防信息系统建设综合性不强

　　森林消防信息具有种类繁多、互补性强、相关性强的特点。目前，各应用系统的数据诸多处于独立的状态，各信息系统之间的连接不畅，需充分利用跨境信息应用的潜力。相比于业务应用系统，基于信息中心平台的综合应用系统，在软件支撑和系统运行环境上相对薄弱，规划建设稍显滞后，限制了消防信息的快速共享和流动，森林消防信息的整体作用和价值还未得到充分发挥。

　　2.4 森林消防指挥信息不对称、共享性不够

　　指挥中心与森林火灾现场的通信不对称，无线通信系统只能将实时信息返回到前指，而不能通过实时图像将信息反馈到基指，对现场情况了解不够详细和准确，这可能影响判断导致救援的延误。

　　在森林消防信息管理能力方面相对较弱，不能够对气象、地理、队伍力量、车辆、灭火技术、灭火预案等森林消防信息有效管理，森林消防通信指揮系统联网无法在区域内实现，在综合调度能力方面相对薄弱，这在一定程度上阻碍了重大林火区域内和区域间快速协作和应急准备的实现 。

　　3 森林消防信息系统构建的目标、原则与内容

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