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一. 行業背景
森林火災是一個對生態系統、公共設施和人類生活長期的威脅。根據預測由于森林火災，包括熱帶雨林，全世界的森林到2030年將減半。在歐洲，每年有超過10,000Km2的植被被火災破壞，在北美和俄羅斯，則超過100,000Km2。大約20%釋放到大氣中的CO2是森林火災的結果。
除了預防性措施外，減少森林火災損失的唯一有效方法是早期探測、快速反應。因此人們做了大量的努力以獲得早期的森林火災探測，以往較多的是依賴于人工監視。通常人員會在觀測塔進行24小時的人工監視。監視人員往往僅裝備一些標準望遠鏡、通訊設備，人工觀測區域起絕于事業覆蓋的面積。
森林或草原等野外火災預警技術主要包括幾類技術：第一，基于視頻分析為主的探測技術，例如FireWatch應用特定波段的攝像機獲取視頻圖像并進行分析，所用特定波段視頻對森林的煙霧有著更好的反應；第二，目前在中國用的比較多的熱成像探測技術（一般采用7~14um熱像儀），主要包括采用熱像儀的灰度級或者直接的溫度值，并配合圖像分析技術，進行煙、火的探測分析；第三，英特威視發展的多光譜遙感雷達大范圍預警監控技術，該系統應用了遙感技術原理，將對360o場景的掃描轉換為水平和垂直兩個自由度光學系統的轉動，通過逐點的方法對范圍內每個點的火災特征光譜進行監測分析，進而實現預警監控，大大提高了系統的可靠性和靈敏度；第四，分布無線傳感網絡探測技術，目前處于研究階段，由于野外環境惡劣，風吹日曬，所以對傳感器的要求較高，還沒有成功地產品。不過從長遠來看，分布傳感網絡探測技術會是一種有效可行的解決方案。
以上技術類型中，第一種技術特定視頻分析的技術存在明顯的弱點，包括遠距離條件下的探測、夜晚探測等，因此逐漸只能起到輔助作用。第二種熱成像/可見光雙視探測技術，則存在明顯的技術參差不齊的情況，探測效能受環境影響很大，誤報率高。目前英特威視發展的多光譜遙感雷達技術配合視頻分析監控技術，所形成的系統的探測能力至少是熱成像/可見光雙視探測技術2倍以上，應該更高，防誤報的能力也更強。
二. 系統框架
LAFWS先進大范圍火災預警監控系統由AE8000多光譜遙感大范圍火災預警監控裝置、AEU900分布智能火災預警分析服務子站、AE5000和AE3000中大型云臺一體化熱像測溫/可視雙視預警探測器或攝像機，無線傳輸子系統、電源子系統、防雷子系統、氣候環境傳感器子系統和鐵塔組成，監控中心設置中央監控管理平臺，向指揮調度人員提供全面的、可操作的現場信息。本系統集成了多光譜和圖像探測兩種技術，系統早期預警效果更好。系統架構如下圖所示。
三. 系統特點與優勢
1)預警探測能力更強、更快、更高
基于多光譜遙感雷達的森林預警探測系統，探測靈敏度可達0.12m2@1km距離，即便與100mm熱像儀的理論探測靈敏度比較，也高約1.5倍以上。預警雷達的有效探測距離可以達到熱成像的2倍以上。預警雷達每一個360o全景掃描僅需要3分鐘左右，是熱成像/可見光雙視探測系統的2~6倍或以上。
2)預警探測的可靠性更高
基于多光譜遙感雷達的森林預警探測系統，由于采用了火災的特定響應波段，并且通過多光譜比較，還可以通過精準的點/區屏蔽（主要是針對城市區域，可能有煙囪等熱源的情況），從而保證了探測的可靠性更高，避免或減少誤報警的出現。
3)預警探測的定位能力更強
基于多光譜遙感雷達的森林預警探測系統可以提供更精確的極坐標系的坐標數值，便于監控管理平臺和3D信息化管理平臺轉換為更精確的3D地圖坐標，實現精確標示。
四. 系統應用
1.青島嶗山區智慧城市項目-嶗山區森林防火視頻監控系統
截止2017年，青島嶗山共建設包括午山、浮山、大石村、朱頂山、峰山、青峰頂、鱉石、石門和嶗頂觀通站等在內的25個監控點。森林火災預警與報警監控管理系統由多光譜遙感雷達火災預警探測子系統、云臺一體化高清變焦網絡攝像機、分布智能火災預警分析服務子站、無線傳輸子系統、電源子系統、防雷子系統、氣候環境傳感器子系統和鐵塔等組成，監控中心設置中央監控管理與指揮平臺，向指揮調度人員提供全面的、可操作的現場信息。本系統集成了多光譜和圖像探測兩種技術，系統早期預警效果很好，實現了大范圍林火預警監控能力的大幅度提升。
為了實現先進、可靠、高效和經濟的森林防火監控，本次設計中針對距離遠且需要兩級或多級橋接無線傳輸的監控點，主要采用分布式分析服務模式，即采用獨立的分布智能火災預警分析服務子站；而對于距離森林防火指揮部距離比較近的監控點，則采用指揮部中心分析服務模式，在監控中心設置智能火災預警分析服務器。采用無線傳輸系統和有線網絡傳輸系統形成森林防火內部局域網，服務器的所有分析數據，均可以從網絡中獲取。
通過在嶗山區森林區域多點設置監控塔，即可實現大面積的全覆蓋保護。同時預警監控系統也為指揮城市建設中對城市周邊森林區域的智慧監控提供了保障。大幅度提高智慧城市建設的水平。?
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六. 典型應用案例
