森林防火無(wú)線(xiàn)通信指揮系統及GPS技術(shù)論文

　　摘要：指出了森林火災是一種失去人為控制而在森林范圍內自由快速蔓延的林火行為，具有較強的突發(fā)性，且破壞性極大，救助也存在較大的困難，給人類(lèi)、森林及其生態(tài)系統都帶來(lái)一定程度的損失與危害�；�于此，探討了森林防火無(wú)線(xiàn)通信指揮系統與ＧＰＳ技術(shù)在森林防火工作的應用，以期提供參考。

　　關(guān)鍵詞：森林火災；防火工作；無(wú)線(xiàn)通信；ＧＰＳ技術(shù)

　　１引言

　　當前專(zhuān)業(yè)無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)在迅猛發(fā)展，既包括常規的通信技術(shù)，也包括高端技術(shù)中的集群通信技術(shù)。其中以集群通信技術(shù)為支撐的集群系統具有調度功能，可滿(mǎn)足一定的通信調度指揮需求。而ＧＰＳ技術(shù)也是一種高新技術(shù)，隨著(zhù)森林火災的頻繁發(fā)生，其在森林防火工作中同樣占據著(zhù)重要地位。因此，以ＧＰＳ技術(shù)為核心的森林防火無(wú)線(xiàn)通信指揮系統應運而生，如今在森林防火領(lǐng)域中發(fā)揮著(zhù)重要作用。

　　２森林防火無(wú)線(xiàn)通信指揮系統

　　在森林防火無(wú)線(xiàn)通信指揮系統的實(shí)際運用中，要求其覆蓋面為省市區的全部林場(chǎng)。只是集群通信系統的建設成本非常高，且森林防火無(wú)線(xiàn)通信指揮系統通常使用單頻同播通信網(wǎng)，就是通過(guò)多個(gè)同播中轉基站來(lái)實(shí)現信息的傳輸、通信以及調度指揮，其中蘊含著(zhù)一些問(wèn)題，受到了一定的關(guān)注。其問(wèn)題在于：隨著(zhù)覆蓋面的擴大，中轉基站數量需要相應增加，這就使得系統會(huì )出現重疊區，產(chǎn)生一種同頻干擾問(wèn)題，直接影響著(zhù)該系統在實(shí)踐過(guò)程中的通信質(zhì)量，進(jìn)而影響森林防火工作的順利開(kāi)展。因此，對這一系統進(jìn)行改進(jìn)勢在必行，當下比較理想的方法即是引入ＧＰＳ技術(shù)，以消除同頻干擾問(wèn)題，改良系統的功能，在更大程度上保障了森林防火無(wú)線(xiàn)通信與調度指揮工作，推動(dòng)森林防火工作的更有效開(kāi)展［１］。

　　３ＧＰＳ技術(shù)用于森林防火通信中的作用

　�。常�１林區觀(guān)測基站之間不需要通視

　　在森林防火工作中，要求無(wú)線(xiàn)通信指揮系統可以快速獲取森林內部信息。而為了達到這個(gè)目的，就要在林區建立森林火訊的觀(guān)測基站，以便快速地收集周?chē)�林區的相關(guān)信息。在這個(gè)方面，觀(guān)測基站所獲取的信息需要保證真實(shí)性與準確性，因此要求各觀(guān)測基站之間可以支持信息核對的功能。若沒(méi)有建立在ＧＰＳ技術(shù)的基礎上，那么林區的觀(guān)測基站要通過(guò)線(xiàn)纜而實(shí)現有效的通信連接。但是這樣的情況下，線(xiàn)纜資源消耗量比較大，在一定程度上提高了森林防火成本。同時(shí)，森林內部的地形比較復雜，而且交通也不便利，架設線(xiàn)纜的施工操作具有較大的難度。而在無(wú)線(xiàn)通信指揮系統中引入ＧＰＳ技術(shù)，可以借助其衛星定位功能，實(shí)時(shí)接收任何兩個(gè)或兩個(gè)以上觀(guān)測基站的信號。在這個(gè)情況下，意味著(zhù)觀(guān)測基站之間并不需要通視功能，也不用進(jìn)行連接，具有良好的應用優(yōu)勢［２］。

　�。常�２可有效提高觀(guān)測的精度

　�。牵校邮切乱淮�衛星定位系統，其導航服務(wù)具有實(shí)時(shí)性、全天候的特點(diǎn)，其情報搜集能力和應急通訊功能都非常強。而在定位功能方面也具有短距離和高精度的特點(diǎn)。比如１５ｋｍ內為短距離，其精度已經(jīng)達到了厘米級，而中距離或者遠距離的精度不超過(guò)１０ｍ。比如國內自主研發(fā)的北斗導航系統，已經(jīng)將短距離的定位精度提高至厘米級。在林區內采用ＧＰＳ技術(shù)對森林防火無(wú)線(xiàn)通信指揮系統進(jìn)行改良，實(shí)現對森林內部現況的科學(xué)定位與觀(guān)測，可發(fā)揮出觀(guān)測精度高的優(yōu)勢，更好地滿(mǎn)足防火檢測工作的需求，也可提高森林防火的工作效率與工作質(zhì)量。

　�。常�３具有比較高的自動(dòng)化水平

　　在森林防火無(wú)線(xiàn)通信指揮系統中引入ＧＰＳ技術(shù)，可改進(jìn)系統的功能，其中的模塊化控制系統具有非常高的自動(dòng)化水平�；�于ＧＰＳ技術(shù)的森林防火無(wú)線(xiàn)通信指揮系統能夠減輕林業(yè)管理人員的工作壓力，其掌握好儀器操作技能，就可以操控系統自動(dòng)地對林區情況進(jìn)行檢測，這是森林防火監測自動(dòng)化與智能化的體現。另外，該系統增設了自動(dòng)化的報警系統，能夠在監測到火災信號的同時(shí)立馬給予警報，利于有關(guān)人員及時(shí)快速地采取森林防火措施，降低損失。

　�。常�４消除同頻干擾問(wèn)題

　　兩部發(fā)射頻率一致的中繼設備在運行過(guò)程中，會(huì )出現通信覆蓋的重疊區域，進(jìn)而導致同頻干擾現象的發(fā)生，直接影響著(zhù)通信質(zhì)量。要消除其中的同頻干擾問(wèn)題，就需要對同頻的中繼設備之間存在的頻率偏差進(jìn)行有效調整，盡可能降至最小。但是音頻帶寬例外。在確保中繼設備的頻率穩定度滿(mǎn)足了０．０５×１０－６的條件下，可以讓中繼設備之間存在的差頻在音頻通道之外。同時(shí)，將該差頻維持一致性，就可以有效提高同頻覆蓋交界區的通信質(zhì)量。而ＧＰＳ基準時(shí)鐘信號源可以達到上述要求，消除同頻干擾問(wèn)題。因此，在森林防火無(wú)線(xiàn)通信指揮系統引入ＧＰＳ技術(shù)，在許多方面都可以推動(dòng)森林防火工作的有效開(kāi)展。

　　４森林防火無(wú)線(xiàn)通信指揮系統與ＧＰＳ技術(shù)的具體應用

　�。矗�１在林火預防中的具體應用

　　首先，借助ＧＰＳ技術(shù)，能夠對可燃物類(lèi)型的示意圖進(jìn)行繪制。這種先進(jìn)的功能取代了傳統多人徒步行進(jìn)而對林區各種可燃物分布區域進(jìn)行區別的方法，節省了大量的人力、物力以及時(shí)間。同時(shí)，ＧＰＳ定位技術(shù)能夠對各類(lèi)可燃物區域的經(jīng)緯度進(jìn)行讀取與記錄，并在地圖上進(jìn)行標記，最后可將各記錄點(diǎn)進(jìn)行連線(xiàn)，繪制成為相應的示意圖。而這一示意圖可以為森林防火無(wú)線(xiàn)通信指揮系統提供有效的參考依據，利于相關(guān)人員科學(xué)制定林火的預防措施，進(jìn)而快速組織滅火隊伍，準備好滅火設備，采用合理的滅火戰術(shù)，在最短的時(shí)間內應對林火災情。其次，可以通過(guò)地形圖進(jìn)行防火隔離帶的總體規劃。在這個(gè)過(guò)程中，可借助ＧＰＳ技術(shù)標明防火隔離帶的起終點(diǎn)以及中間的各節點(diǎn)相關(guān)地理坐標。若是在設置了防火隔離帶之后，出現了意外跑火的狀況，則可借助ＧＰＳ對其進(jìn)行迅速定位，并上傳報告，便于系統及時(shí)發(fā)揮通信指揮作用，及時(shí)組織撲救措施，增強其安全保障度［３］。

　�。矗�２在偵查火情中的具體應用

　　若是林火災情比較嚴重，基于ＧＰＳ技術(shù)的森林防火無(wú)線(xiàn)通信指揮系統可以發(fā)揮定位與通信指揮的優(yōu)化組合作用。通過(guò)ＧＰＳ技術(shù)，可對各個(gè)火頭進(jìn)行準確的定位，收集火線(xiàn)長(cháng)度、火頭數、火災區域的面積以及火災的發(fā)展方向等等各種重要的一系列信息傳輸至系統控制中心，便于指揮人員參考上述火場(chǎng)要素針對林火災情進(jìn)行有效的撲救指導，作出最合理的撲救隊伍人力部署，并制定撲火效率最高的林火撲救措施。若是遇到需進(jìn)一步對林火或者熱點(diǎn)進(jìn)行核實(shí)的情況，比如無(wú)法辨析是林火還是其他類(lèi)型的火災，或者出現大面積水面反光的情況而被視為熱點(diǎn)的情況，就需要ＧＰＳ導航技術(shù)對熱點(diǎn)位置進(jìn)行重新的準確定位，有效提高火災類(lèi)型的識別性，收集準確的信息，傳輸至系統中，為指揮部提供有效且準確的參考信息［４］。

　�。矗�３在林火撲救中的具體應用

　　首先，林區的地形比較復雜，撲火人員前往火場(chǎng)時(shí)的行進(jìn)路線(xiàn)并非直線(xiàn)，而借助ＧＰＳ技術(shù)，能夠對行進(jìn)路線(xiàn)的關(guān)鍵節點(diǎn)進(jìn)行明確，然后根據其地理坐標而發(fā)揮導航功能，指揮部可以向撲火人員提供最佳的行進(jìn)路線(xiàn)，甚至是可以為其提供最佳的撤離火場(chǎng)路線(xiàn)�？捎行Ч澥�時(shí)間，也可以減少人員的體能消耗，進(jìn)而保障撲火人員的安全。其次，在撲救林火方面，機降火災現場(chǎng)是非�？旖莸姆椒�。但是實(shí)際上火場(chǎng)的能見(jiàn)度非常差，又要在安全飛行高度基礎上降落火場(chǎng)，這具有極大的難度。而ＧＰＳ技術(shù)的定位與導航功能可收集火場(chǎng)的經(jīng)緯度信息，讓飛機可以在ＧＰＳ技術(shù)的引導下快速抵達火場(chǎng)，也可以在參考火場(chǎng)實(shí)際地形情況之后，再決定是否進(jìn)行機降滅火。然后，在各種條件都具備的前提下，可采用飛機灑液的方式對火場(chǎng)進(jìn)行滅火。在撲火之前，可在ＧＰＳ技術(shù)的指導下進(jìn)行撲火，提高飛機灑液的撲火效率，同時(shí)也保障飛行安全。再者，若是林火災情過(guò)于嚴重，或者火場(chǎng)地段撲救工作困難，撲火人員可借助ＧＰＳ技術(shù)輸送所在位置的經(jīng)緯度信息，傳至指揮部，讓指揮部可以及時(shí)采取增援措施。最后，撲火結束后，也需要借助ＧＰＳ技術(shù)確定火場(chǎng)可復燃區域的相關(guān)地理坐標，指揮部需要部署人力對相應的復燃地區采取最終滅火措施，真正達到滅火目的。

　　５結語(yǔ)

　　林火在當前和未來(lái)一段時(shí)間內都是會(huì )影響國內林業(yè)發(fā)展的重要問(wèn)題，而森林防火無(wú)線(xiàn)通信指揮系統與ＧＰＳ技術(shù)在森林火災的預防、檢測、撲救的過(guò)程中的應用價(jià)值非常高，可加大其在林火預防實(shí)際工作中的應用力度，借助ＧＰＳ技術(shù)與無(wú)線(xiàn)通信指揮系統的功能滿(mǎn)足林火預防工作各方面的需求，實(shí)時(shí)保障林區安全。

　　參考文獻：

　�。郏保堇罱�明．試論ＧＰＳ技術(shù)在森林防火無(wú)線(xiàn)通信指揮系統中的應用［Ｊ］．科學(xué)與財富，２０１６（９）：３３７～３３７．

　�。郏玻輳垵櫦危�宋娟，費海強．森林防火移動(dòng)助手系統在森林防火中的應用及實(shí)現［Ｊ］．內燃機與配件，２０１７（２４）：１２６～１２７．

　�。郏常菟尉�，費海強．森林防火移動(dòng)助手系統在森林防火中的應用及實(shí)現［Ｊ］．內燃機與配件，２０１７（２４）：１２６～１２７．

　�。郏矗萘簼�，張麗麗．基于ＧＰＳ的異地考勤管理系統設計與實(shí)現［Ｊ］．中南民族大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），２０１６（２）：１１１～１１５．

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