一、所属领域:优政
二、案例类别:安全治理-智慧消防
三、案例名称:泰安市林业局技防新高度 保障森林资源安全
四、案例简介:
(一)案例背景
泰安是全省的重要林区,境内森林资源丰富,有国有林场11处,总经营面积44.2万亩,居全省首位,其中泰山林场、徂徕山林场分别为全省第一、第二大国有林场,是山东中部乃至华北地区的重要生态屏障,尤其泰山林场,地位特殊、影响巨大,是森林防火的重中之重。一直以来,市委、市政府高度重视森林防火工作,始终把森林防火作为泰安的“天”字号工程和重要的政治任务来抓。新一轮防火期,市委书记杨洪涛同志,市委副书记、市长张涛同志分别对森林防火工作做出重要批示,要求提高政治站位、强化责任落实,采取超常规措施,保障泰山、徂徕山等重点林区森林防火形势的安全稳定。为了实现这一目标,市林业局主动作为、创新思路,与铁塔公司合作建设“天眼护山”森林防火监测预警系统,力求做到火情早发现、准定位、快处置,保护森林资源安全。
(二)主要做法
铁塔公司建设的全市国有林场“天眼护山”森林防火监测预警系统依托森林防火专网,视频和数据资源统一汇聚到泰安市铁塔公司,并将所有数据推送至市大数据平台,与市政务信息资源数据交换共享。系统紧紧围绕森林火情的发现、定位和扑救,全过程闭环管理,从火情的侦测、火点点位、启动预警预案、借助平台辅助决策、指挥调度(灭火阶段)、统计分析等,通过“空、天、地、物联网”一体化、立体化的监测网络,做到24小时监控,切实提高了火情早期发现和处置能力,在第一时间发现森林火情,同时还可监测森林生长状况、森林资源分布情况、林内人员活动情况等,为森林资源保护提供信息化、可视化技术支撑。

全市国有林场“天眼护山”森林防火监测预警系统建设高点监控共计148处,其中71处共享使用通信基站设施,33处改造原有防火监控设施,19处新建监控设施,原有能够正常运行的25处防火监控设施接入新的防火系统平台继续使用,统一管理;低点卡口监控共计712处,其中新建387套卡口,对林场出入路口、岔路口进行监控补盲,前期建设的325处卡口接入新系统继续使用,统一管理。全市国有林场“天眼护山”森林防火监测预警系统通过高点监控的视频监控推送至算法资源池进行分析,将视频大数据分析,配置卫星遥感模块,与卫星遥感系统打通,可推送和查询卫星遥感火点数据,实现与高点视频监控的交叉、互补;同时,配置无人机模块,可与无人机系统对接,实现无人机巡查巡护、火情实时回传等功;监控中心还建设LED显示屏、视频会议系统,实现市林业局、区县林业主管部门、国有林场的视频会议、业务培训、火情调度、重要事件报告等需求。


整个系统分为五个层面,第一层面为人:林区护林员、防灭火巡查员等巡护人员管理APP针对发现的火情进行上报并进行位置跟踪管理;第二层面为警示卡口(4-5米):在进出林区路口、关键路段设置语音播报监控摄像头,提醒、警示进出林区的人员及车辆注意森林防火;第三层面为高空监控(30-50米):在林区原有的森林防火监控塔或新建铁塔,安装双光谱热成像摄像机,是火情监测预警的中坚力量,负责大面积范围的巡防巡护;第四层面为无人机系统(100-500米):本系统配置了无人机模块,可与无人机设备关联后对林区人员难以到达及视频监控盲区进行定期巡航;第五层面为卫星遥感:GIS应用平台依托于森林防火专网地理信息公共服务平台,充分利用卫星遥感系统对整个林场进行全覆盖。
(三)特色亮点

一是性能优异。前端采用行业最大热成像器件,双光谱热成像摄像头像素为640*512,与其他项目采用384*288热成像摄像头,提高火点识别率3倍以上,对于隔热障碍后的火点进行识别,监测能力最强,同时增加可见光烟火识别功能,性能最优异。
二是技术先进。系统对部分林场和山区进行三维测绘,测绘精度:高程精度0.5米,影响精度0.02米,采用单独的GIS引擎进行计算,采用重新测绘的高精度GIS地图数据,配合改进的定位矫正技术,通过摄像头的俯仰角和转向角,重新计算定位数据,将原有的400-500米偏差降低至200米以内,在地型不是很复杂较为简单的区域,定位偏差小于100米,火情识别率高。同时将卫星遥感技术融合至系统中,与气象局平台打通,结合气象数据,与摄像头反向联动核实火情,有效实现交叉、互补,同时可共同预测森林火险等级。
三是场景真实。基于数字高程模型可以构建全市三维地形环境,将最新遥感影像叠加在三维地形上形成仿真三维环境,将基础层的一类二类资源、湿地、林地变更等数据叠加到三维场景环境中,利用三维场景充分还原真实的森林资源情况,同时增加三维展示模块及互动桌面展示,提高信息交互、使用能力。
四是投资节约。全市国有林场“天眼护山”森林防火监测预警系统高点监控安装在30-50米的高塔上,覆盖范围超过传统监控30倍,实现大面积覆盖,建设成本和使用成本远远低于传统的低点监控,同时铁塔数量多、分布广、位置高,与自建铁塔相比节约投资50%以上,本项目共享铁塔70余座,仅此一项,节约投资2800余万元。
(四)应用成效
泰安市林业局和铁塔公司充分发挥技防优势,在全市国有林场“天眼护山”森林防火监测预警系统采用了当今最成熟、可靠的“热成像自动报警+烟雾自动识别”技术,并将监控范围扩大到了全市范围内所有重点山区林场,监测覆盖率达到了85%以上。
该系统能够实现火情自动发现、自动预警、自动定位、自动取证,再到护林员派单巡查、火势蔓延分析、资源调配、应急指挥调度、灾后评估的全流程闭环管理,有效提升了森林火情监测预警科技化、自动化、精准化水平,推进森林防火工作由人防向“人防+技防”的转变,基本实现了森林火情早发现、准定位、快处置,构建了泰安智慧防火体系。其次,系统的建成逐渐规范并改变林区居民的用火习惯,在启用“天眼护山”系统后,林缘周边焚烧垃圾、树叶、烧荒等违规用火行为大幅度减少,每天违规用火从30余次降低到0到3次,居民安全用火意识不断提升。系统上线以来,第一时间发现火情多起,有效协助制止违规用火行为。系统高点防火监测及低点卡口监控的分析与证据留存,为居民安全用火意识的宣传教育及林业行政执法、林区治安维护起到积极的促进作用。据统计,10月份有效报警16次,其中居民焚烧树叶4次,焚烧垃圾7次,违规用火1次,院内烧火4次。11月份有效报警22次,其中农历十一祭祀烧纸13次,焚烧树叶5次,焚烧垃圾1次,院内烧火3次。相比去年10-11月人工巡护情况,今年系统自动发现火情次数增加30%,均得到有效制止,违规用火行为减少40%左右,及时消除了火险隐患。
“天眼护山”系统把技防优势发挥到最高,将现有铁塔云提供的森林防火监测预警系统平台与全市大数据平台实现完全融入和实时的视频、数据共享,探索出了国有企业与国有林场整合优势资源、实现合作共赢的新路子,既为森林资源保护提供了科技支撑,也为其他行业提供了可复制的优化解决方案,成为政企优势互补、强强联合的典范,具有很高的示范推广效应。省应急厅、省自然资源厅等单位领导先后到现场视察、观摩指导,给予高度评价,要求加快在全省的复制推广;省内济宁、青岛、临沂等森林防火业务主管部门也前来参观、学习并借鉴经验、启动实施。