论文部分内容阅读
3S技术是集地理信息系统GIS技术,全球定位系统GPS技术和航空航天遥感RS技术于一体的对地观测系统。它是信息技术、数据采集、数据处理、应用分析过程的综合体。是目前提倡“数字林业”的核心,它的应用非常广泛,给人们一种无所不能的感觉,那么在航空护林及森林防火中的应用也是具有显而易见的优势。
GPS与GIS的集成是集地理信息、森林资源信息和跟踪、监控、定位、调度指挥为一体的具有信息化,智能化的森林防火指挥系统。它不但可查询相关信息,还能结合全球GPS实时接受扑火队伍GPS经纬度数据,监视行进路线或圈定火场范围。跟踪监控扑火队伍的动态。把扑火队伍的动态位置显示在电子地图上。并能实现“可视化”扑火指挥。这些技术目前已在很多地区应用(合江林管局、伊春林管局、大兴安岭林管局也在实施此技术)。
我们知道如果能够准确的了解火场信息,快速把火场情况传递给防火指挥部,为决策者们提供辅助信息,对于扑灭林火有很大的帮助。因此在上述的基础上,经过长时间的探讨与研究,与哈尔滨图宏科技公司(当时叫集思科技公司)共同研发了林火标绘仪,为扑火指挥提供了快捷、科学的可靠依据。
智能林火标绘仪是集GPS(全球定位仪)、GIS(地理信息系统)实时通讯于一体,用于快速标绘和传输火场态势图的现代化的信息采集、传输、应用的设备平台。
(以上简称“标绘仪”。“标绘仪”可以说是新一代的高科技产品。)
标绘仪是将领航、定位、绘制、传输等功能容为一体的一项新的技术。它的应用让我们实现了办公自动化、操作简单化,提高了火场定位精度和飞行观察员工作效率。
林火标绘仪是在GIS与GPS集成的基础上,应用“蓝牙”技术(蓝牙技术就是是一种支持设备短距离通信,一般是10m之内现已经实现100米内有效距离)的无线电技术,它是可以实现GPS天线与接收机分离的便捷式操作的仪器。它在信息的采集、处理、传输上有着优秀的表现,尤其在航空护林中的应用它能够快速、准确地绘制和传输各种火场态势图及信息(文字信息、语音信息等)。
标绘仪在航空护林领航中的应用:
GPS领航在航空护林中已经应用了多年,是解决偏航,迷航的有效手段,标绘仪整合了GPS信号采集模块,拥有高显示率的大屏幕,实现了在电子地图上进行适时领航。工作人员即可随时在屏幕上看到自己的位置、坐标、航迹、航线、航向、高度、速度(空、地速)、偏航距离等领航信息,又可直观地在详实电子地图上看到所在位置周围的地物信息,这是普通GPS设备所不具备的。同时,标绘仪也可以说具备GIS、GPS的所有功能。并在此给予GPS、GIS操作进行了软件处理,使烦琐的操作实现了直观化、简单化。
标绘仪在森林防火中的应用:
黑龙江省具有全国最大的森林面积和资源,是国家级重点防火林区,防火任务异常繁重。现有的网络建设受技术和设备限制,仅能进行一般通话,不能进行数据传输,更没有位置报告系统,这使扑火指挥非常不便。因林区火情不同于城市,受地形、气候、烟雾、遮蔽物的影响扑火队伍有时连自己在什么地方都说不清,而不知己不知彼又如何能够进行有效的指挥?那么“标绘仪”就能帮助我们解决这些问题了。标绘仪它内部存储的电子地图,能够适实时让扑火队伍知道自己的准确地理位置,并了解所处的位置的地形、地貌水系等情况。并且它利用CDMA无线网络进行图片和文字传输,这样就能够把火场的信息及时报告给防火指挥部,做到了知己知彼,使决策者们能够运筹帷幄。毋庸置疑,GIS与GPS的结合不仅使用方便,而且是动态可更新的,可及时地修正、添加数据。完全是在继GIS、GPS技术优点上又在技术上的突破。
“标绘仪”具有的其它主要功能:
1、可视化功能
“标绘仪”拥有高显示率的大屏幕,其内部存储了相关地域的电子地图,当飞行的时候,飞行观察员可以通过观察大屏幕看到飞机在电子地图上(地形图)飞行的轨迹,并且在屏幕的左下角会自动的显示坐标、航向、风向、偏航距离等信息,这些都有利于观察员的工作,可以说大大提高了工作效率。尤其是在有火情的时候,减少了空中飞行观察员很多繁杂的工作,通过对“标绘仪”的观察,就可以知道该地区的物候情况和社会自然情况等。可以为扑救林火赢得宝贵的时间。同时,也为扑火指挥创造了科学有利的条件。
2、手写功能
“标绘仪”所具有的这项功能,大大方便了观察员在空中的作业,以往观察员在绘制态势图的时候,是在叠好的纸地图上作业,尤其是在飞机上,画起来是很困难的,有时要画的态势图不在同一张地图上,这就无形的给观察员的工作带来了极大的不便。目前有的航站虽然已经把笔记本电脑用在了巡护飞机上,利用电子地图来做态势图,这一方法虽然解决了所画的态势图不在同一张地图的问题,可是在飞机颤动的过程中,使用鼠标来做态势图同样存在一定的难度。标绘仪具有的手写功能就解决了这一难题,我们利用标绘仪所具有的“磁笔”就可以在平滑的大屏幕上来操作了,即使画错了也不要紧,它具有可擦写功能。并且还有选择颜色的功能等。有些功能在GIS中都有体现,在这里我们就不一一介绍了,同样我们也可以把要描述的火场信息都写在态势图上,“标绘仪”的识字能力也是非常好的,只要你不是有意的刁难它,它都会如你所愿,即使有的字它识别的不够准确,它也会根据它的识别能力,给出类似的文字,这时你只要选种你所写的汉字即可。所以这项功能对我们在处理火场的时候是很有帮助的。
3、传输功能
传输功能是“标绘仪”特有的功能,也是其最重要的功能之一。它利用CDMA无线网络就可以实现空中与地面的无线传输,它也同样代替了观察员一手拿着地图,一手在储存有电子地图系统的笔记本上烦琐的操作流程。如果“标绘仪”不具备此项功能,仍然需要等待飞机着陆后随机观察员方可向指挥部汇报火场的详实情况,那么也就从根本上失去了它的快捷意义。同时,传输功能不仅简化了工作流程、提高工作效率,更提供了准确、清晰、快捷的高质量服务。这对航空护林工作尤其是指挥者需要随时提供和掌握实时信息而言意义是可想而知的。
使用方法:
具体操作使用方法是在做飞行准备时把本次巡护航线起始点和各转点输入标绘仪,起飞前把标绘仪相对应的GPS打开,然后启动“蓝牙”设备,标绘仪就可以接收GPS信号了,在飞行作业时标绘仪可随时提供领航飞行的所有所需数据和各因子,而且标绘仪会自动显示飞行轨迹(可随时进行切换轨迹可有可无并可擦写),当发现火情或到达林火上空后,启用标绘仪它可自动记录位置信息,飞机在空中盘旋侦察的时候,它可进行第二次校正记录的位置提高精确度。标定的火点或构画的火场点击测定距离或面积功能即可给出所需数据。通过标绘仪的无线传输功能把制作的火场的态势图传输地面所需部门。为防火指挥部门提供详实准确的林火信息为扑救林火制定科学的决策可以讲是有效的途径。另外,此标会仪各功能在桌面上的显示都设计为汉字帮助窗口,一目了然。而且,各功能的互相切换操作简便易行。
在进行火情侦察的时候,使用标绘仪确实常简单,首先,飞机到达火场后,利用它可随时切换飞机飞行的不同轨迹(这里讲)。沿着火场飞行一圈,对火场的基本情况有了全面了解后,再将火场的火头用标绘仪设定的符号进行定位和标定。结合火场的风速风向情况,对火场的发展趋势做出准确分析判断,同时将记录的火情态势图发送到指挥部(该图包含该地区的植被情况),为前指调整兵力部署和扑救林火提供重要的科学依据。
仅09年扑救“4.27”森林大火中,我站观察员用智能林火标绘仪及空中传输系统,向伊春市森防指和岭峰前线扑火指挥部提供了50多幅火场态势图和火场信息照片,为指挥部的科学决策部署和命令下达提供了详实的参考依据。扑火前线指挥部对伊春航空护林站提供准确的情报信息充分肯定,黑龙江省人大副主任申立国高度评价说:你们航站是火场上最敏锐的眼睛!
林火标绘仪性能稳定、可靠性高。可以说设计合理、功能完善、操作灵活、增删方便,充分体现了人性化的思想。它的应用一方面改变了以往紙张地图林火标绘形式,使林火态势图标绘变得快捷、准确。另一方面建立了高效的、科学的火场信息采集机制,保证了信息的时效性、准确性并且具备很好的灵活性。可以减少许多的劳动,对转变现今的航空护林工作方式,提高防火部门对火场信息的快速全面的掌握判断能力有着深远的影响。
GPS与GIS的集成是集地理信息、森林资源信息和跟踪、监控、定位、调度指挥为一体的具有信息化,智能化的森林防火指挥系统。它不但可查询相关信息,还能结合全球GPS实时接受扑火队伍GPS经纬度数据,监视行进路线或圈定火场范围。跟踪监控扑火队伍的动态。把扑火队伍的动态位置显示在电子地图上。并能实现“可视化”扑火指挥。这些技术目前已在很多地区应用(合江林管局、伊春林管局、大兴安岭林管局也在实施此技术)。
我们知道如果能够准确的了解火场信息,快速把火场情况传递给防火指挥部,为决策者们提供辅助信息,对于扑灭林火有很大的帮助。因此在上述的基础上,经过长时间的探讨与研究,与哈尔滨图宏科技公司(当时叫集思科技公司)共同研发了林火标绘仪,为扑火指挥提供了快捷、科学的可靠依据。
智能林火标绘仪是集GPS(全球定位仪)、GIS(地理信息系统)实时通讯于一体,用于快速标绘和传输火场态势图的现代化的信息采集、传输、应用的设备平台。
(以上简称“标绘仪”。“标绘仪”可以说是新一代的高科技产品。)
标绘仪是将领航、定位、绘制、传输等功能容为一体的一项新的技术。它的应用让我们实现了办公自动化、操作简单化,提高了火场定位精度和飞行观察员工作效率。
林火标绘仪是在GIS与GPS集成的基础上,应用“蓝牙”技术(蓝牙技术就是是一种支持设备短距离通信,一般是10m之内现已经实现100米内有效距离)的无线电技术,它是可以实现GPS天线与接收机分离的便捷式操作的仪器。它在信息的采集、处理、传输上有着优秀的表现,尤其在航空护林中的应用它能够快速、准确地绘制和传输各种火场态势图及信息(文字信息、语音信息等)。
标绘仪在航空护林领航中的应用:
GPS领航在航空护林中已经应用了多年,是解决偏航,迷航的有效手段,标绘仪整合了GPS信号采集模块,拥有高显示率的大屏幕,实现了在电子地图上进行适时领航。工作人员即可随时在屏幕上看到自己的位置、坐标、航迹、航线、航向、高度、速度(空、地速)、偏航距离等领航信息,又可直观地在详实电子地图上看到所在位置周围的地物信息,这是普通GPS设备所不具备的。同时,标绘仪也可以说具备GIS、GPS的所有功能。并在此给予GPS、GIS操作进行了软件处理,使烦琐的操作实现了直观化、简单化。
标绘仪在森林防火中的应用:
黑龙江省具有全国最大的森林面积和资源,是国家级重点防火林区,防火任务异常繁重。现有的网络建设受技术和设备限制,仅能进行一般通话,不能进行数据传输,更没有位置报告系统,这使扑火指挥非常不便。因林区火情不同于城市,受地形、气候、烟雾、遮蔽物的影响扑火队伍有时连自己在什么地方都说不清,而不知己不知彼又如何能够进行有效的指挥?那么“标绘仪”就能帮助我们解决这些问题了。标绘仪它内部存储的电子地图,能够适实时让扑火队伍知道自己的准确地理位置,并了解所处的位置的地形、地貌水系等情况。并且它利用CDMA无线网络进行图片和文字传输,这样就能够把火场的信息及时报告给防火指挥部,做到了知己知彼,使决策者们能够运筹帷幄。毋庸置疑,GIS与GPS的结合不仅使用方便,而且是动态可更新的,可及时地修正、添加数据。完全是在继GIS、GPS技术优点上又在技术上的突破。
“标绘仪”具有的其它主要功能:
1、可视化功能
“标绘仪”拥有高显示率的大屏幕,其内部存储了相关地域的电子地图,当飞行的时候,飞行观察员可以通过观察大屏幕看到飞机在电子地图上(地形图)飞行的轨迹,并且在屏幕的左下角会自动的显示坐标、航向、风向、偏航距离等信息,这些都有利于观察员的工作,可以说大大提高了工作效率。尤其是在有火情的时候,减少了空中飞行观察员很多繁杂的工作,通过对“标绘仪”的观察,就可以知道该地区的物候情况和社会自然情况等。可以为扑救林火赢得宝贵的时间。同时,也为扑火指挥创造了科学有利的条件。
2、手写功能
“标绘仪”所具有的这项功能,大大方便了观察员在空中的作业,以往观察员在绘制态势图的时候,是在叠好的纸地图上作业,尤其是在飞机上,画起来是很困难的,有时要画的态势图不在同一张地图上,这就无形的给观察员的工作带来了极大的不便。目前有的航站虽然已经把笔记本电脑用在了巡护飞机上,利用电子地图来做态势图,这一方法虽然解决了所画的态势图不在同一张地图的问题,可是在飞机颤动的过程中,使用鼠标来做态势图同样存在一定的难度。标绘仪具有的手写功能就解决了这一难题,我们利用标绘仪所具有的“磁笔”就可以在平滑的大屏幕上来操作了,即使画错了也不要紧,它具有可擦写功能。并且还有选择颜色的功能等。有些功能在GIS中都有体现,在这里我们就不一一介绍了,同样我们也可以把要描述的火场信息都写在态势图上,“标绘仪”的识字能力也是非常好的,只要你不是有意的刁难它,它都会如你所愿,即使有的字它识别的不够准确,它也会根据它的识别能力,给出类似的文字,这时你只要选种你所写的汉字即可。所以这项功能对我们在处理火场的时候是很有帮助的。
3、传输功能
传输功能是“标绘仪”特有的功能,也是其最重要的功能之一。它利用CDMA无线网络就可以实现空中与地面的无线传输,它也同样代替了观察员一手拿着地图,一手在储存有电子地图系统的笔记本上烦琐的操作流程。如果“标绘仪”不具备此项功能,仍然需要等待飞机着陆后随机观察员方可向指挥部汇报火场的详实情况,那么也就从根本上失去了它的快捷意义。同时,传输功能不仅简化了工作流程、提高工作效率,更提供了准确、清晰、快捷的高质量服务。这对航空护林工作尤其是指挥者需要随时提供和掌握实时信息而言意义是可想而知的。
使用方法:
具体操作使用方法是在做飞行准备时把本次巡护航线起始点和各转点输入标绘仪,起飞前把标绘仪相对应的GPS打开,然后启动“蓝牙”设备,标绘仪就可以接收GPS信号了,在飞行作业时标绘仪可随时提供领航飞行的所有所需数据和各因子,而且标绘仪会自动显示飞行轨迹(可随时进行切换轨迹可有可无并可擦写),当发现火情或到达林火上空后,启用标绘仪它可自动记录位置信息,飞机在空中盘旋侦察的时候,它可进行第二次校正记录的位置提高精确度。标定的火点或构画的火场点击测定距离或面积功能即可给出所需数据。通过标绘仪的无线传输功能把制作的火场的态势图传输地面所需部门。为防火指挥部门提供详实准确的林火信息为扑救林火制定科学的决策可以讲是有效的途径。另外,此标会仪各功能在桌面上的显示都设计为汉字帮助窗口,一目了然。而且,各功能的互相切换操作简便易行。
在进行火情侦察的时候,使用标绘仪确实常简单,首先,飞机到达火场后,利用它可随时切换飞机飞行的不同轨迹(这里讲)。沿着火场飞行一圈,对火场的基本情况有了全面了解后,再将火场的火头用标绘仪设定的符号进行定位和标定。结合火场的风速风向情况,对火场的发展趋势做出准确分析判断,同时将记录的火情态势图发送到指挥部(该图包含该地区的植被情况),为前指调整兵力部署和扑救林火提供重要的科学依据。
仅09年扑救“4.27”森林大火中,我站观察员用智能林火标绘仪及空中传输系统,向伊春市森防指和岭峰前线扑火指挥部提供了50多幅火场态势图和火场信息照片,为指挥部的科学决策部署和命令下达提供了详实的参考依据。扑火前线指挥部对伊春航空护林站提供准确的情报信息充分肯定,黑龙江省人大副主任申立国高度评价说:你们航站是火场上最敏锐的眼睛!
林火标绘仪性能稳定、可靠性高。可以说设计合理、功能完善、操作灵活、增删方便,充分体现了人性化的思想。它的应用一方面改变了以往紙张地图林火标绘形式,使林火态势图标绘变得快捷、准确。另一方面建立了高效的、科学的火场信息采集机制,保证了信息的时效性、准确性并且具备很好的灵活性。可以减少许多的劳动,对转变现今的航空护林工作方式,提高防火部门对火场信息的快速全面的掌握判断能力有着深远的影响。