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森林眼——守护林业成果

发布时间:2019/04/12浏览数量:178发布出处:本站
作者:深圳华瑞通科技有限公司
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摘要:随着天气的升温,森林火灾造成的巨大损失也让生态安全受到极大威胁,而“森林眼”的问世颠覆了传统产品。 “森林眼”能够运用先进的图像处理、模式识别和多光谱融合等技术,高效搜索森林突发火情。一旦发现疑情,后端监控中心将马上发出警报信号,并定位在GIS地

关键词:

随着天气的升温,森林火灾造成的巨大损失也让生态安全受到极大威胁,而“森林眼”的问世颠覆了传统产品。

森林眼”能够运用先进的图像处理、模式识别和多光谱融合等技术,高效搜索森林突发火情。一旦发现疑情,后端监控中心将马上发出警报信号,并定位在GIS地图上显示。



作为国家发改委、财政部、国家林业局在吉林森工集团开展的森林资源安全监管与服务首批国家物联网应用示范工程建设项目、国家林业局信息化示范省项目,历经5年潜心研究与试点实验,“森林眼”通过了国家林业局科技成果鉴定,主要技术指标达到国际领先水平。

这一成果将尖端信息技术高度集成,实现了巡航周期短、监控全天候、图像识别高、定位精度准、数据实时传等功能于一体,填补了专业应用领域多项空白,有效地提高了森林资源保护特别是森林防火的监控能力,成功推动现代林业逐步迈向智能化、精细化和高效化。

对于相对传统的林业,物联网应用是个全新课题。专家称,维护林业生态安全,物联网大有可为。早在2010年国家林业局信息办主任李世东就提出了建设“智慧林业”的设想;又于2011年主持了“感知生态智慧森林”项目可研编制和申报工作,为林业物联网示范工程建设做好了顶层设计,描绘了美好蓝图。

以森林火灾为例,它具有突发性、随机性,在短时间内能造成巨大损失。一旦发现火情,必须快速采取扑救措施,以防止火势扩大、蔓延。扑救是否及时,决策是否得当,取决于对林火行为的发现是否快速,分析结果是否准确。为此,开发高精准度、实时监控的森林防火监测与预警系统产品迫在眉睫。

森林眼”拥有精准、高效、实时等一系列看似简单的功能,却因在林业这一复杂环境中的应用,变成了一个个难以逾越的技术高地。无法实现尽早发现、精准定位,就不能实现及早扑救。被视为当前最先进的卫星监测,虽然可以监测到火场蔓延情况,但一般情况下对面积小于1平方公里以下的火灾无法准确识别,且存在卫星过境间隔时间长、受天气影响大等问题;大林区常用的航空巡护虽可以进行林火的探测,但最大弊端是难以实现火点准确定位,同时受航线、时间、天气的制约,无法实现全天候监控,巡护费用也较高,且无人机一旦失事,也会成为森林火灾的另一大隐患;应用最广泛的地面巡护,受人类自身能力因素影响极大,特别是交通不便、人烟稀少的偏远山区,地面巡护难以完成;最传统的瞭望台监测,受地形地势限制,存在死角和空白区域,且无法精准定位,不利于扑救指挥工作的开展。




森林眼”动态红外识别


但“森林眼”在业内存在无人可比的几大优势:无死角、周期短,监控更加高效。自主研发的可程控变速高精度球台,巡航速度快,能够在30分钟内完成15公里半径区域的无漏点巡航与预警。从而实现了前端无人值守,降低了后台因工作懈怠造成监控不到位的问题。不分白天、黑夜,实现24小时监控。“森林眼”前端监控设备采用红外热成像和可见光成像双识别引擎工作模式,可实现24小时不间断监控。烟火均识别,最大限度降低漏报率与误报率。系统配备红外热成像、可见光成像双识别搜索引擎,结合6种运动补偿技术、4种显著性检测技术,提取图像的82维特征,进行25种分类器融合智能分析,全面实现烟火等目标的精准识别。在烟雾对比度为5%的情况下,对2×2像素火目标和7×7像素烟目标系统漏报率小于1‰、误报率每万公顷平均每天小于3次。定位更准、传输更快,为快速和科学制订扑救方案提供支撑。前端监控球台指向精度指标小于0.0038度,最大轴向定位误差小于61米,最大径向定位误差小于1米。通过将前端球台的返角信息、报警信息与视频信息进行同帧编码、同步回传,确保了火点的准确及时定位。同时系统内嵌有林火蔓延模型,对火势利用渐进的红进行叠加渲染,能够清晰准确地模拟未来一段时间内森林火灾的发展蔓延趋势,通过系统可以对过火过程以及地形一目了然。

“森林眼”功能已经十分强大。在森林气候监测应用中,它可发挥生态定位站的功能,可实时提供温度、湿度等气象数据,对负氧离子含量、森林固碳量等数据进行采集、统计、分析;在野生动物保护应用中,可实现对动物进行准确识别和跟踪监控,记录活动情况,发现偷猎行为,并可以远程控制投放食物;在林政管理应用中,对森林生长、采伐、运输、销售等环节,进行监测管理,对人员、车辆等进行有效识别。有专家表示,森林眼/森林生态资源监管平台在加快推进业务整合、资源整合、管理整合的同时,还可以进一步整合各业务专项资金,避免重复建设,便于资金统筹安排、控制投资成本。


目前,“森林眼”远程智能监控设备已开发出多种型号,适用于林区面积大小不等的监控需求。监控设备已实现产业化生产,可实现年产千台以上。随着产品线的丰富,公司计划进行产能升级。随着防火实战的精准运用,“森林眼”声名远扬。目前,黑龙江、内蒙古、四川等地20多家林业局签订了采购合同或试点应用合同。

为了更适应林业发展和市场需求,“森林眼”还在不断升级,向着更智能、更小巧、成本更低等多方面发展。


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