桂林思乐维“森林防火地理信息及定位系统”融合了RS（卫星遥感技术）、GPS(全球定位系统)、GIS（地理信息系统）、通信技术、计算机网络技术、数据库技术、视频监控技术、显示控制技术、定位技术、标绘分析技术等高新前沿技术，能够完成二维三维转换、等高线显示、数据输入和管理、空间数据库输入和管理、矢量数据的输入和管理、林业小班数据的输入和管理、空间查询与分析、图形输出、专题图制作、林业月报年报数据生成、林火定位和林火信息保存查询、势态模拟、指挥决策等功能，具备地理信息资源信息管理、灾后评估、防火指挥热点信息查询、防火设施、防火队伍管理、防火档案管理及应用的一套先进系统，其目的是提高扑火指挥的科学技术水平，达到火灾快速定位、快速部署指挥、快速汇报，系统满足管理方便、准确、直观的要求，使森林防火走向了一个新的维度，能够为森林防火信息的获取、管理和查询、检索等提供方便快捷的工具和支持。桂林思乐维地理信息系统为森林防火的日常管理提供服务，当森林火灾发生时，保证森林火警地点的快速定位、快速指挥、快速决策，及时了解详实的火场及其周围的地理和资源环境，在辅助决策系统的支持下，制定合理的扑火方案，实现扑火力量的最优配置，缩短扑火出动时间，提高扑火效率，把森林火灾造成的损失尽可能地减少到最低限度，火灾发生后，能够根据前端的气象要素信息评估火情发展态势，并进行灾后评估，生成评估报表，还可以根据国家林业局月报年报格式生成需要的报表。系统的建立和使用将使得森林防火工作从传统管理方式转化为自动化、标准化、规范化的管理方式，极大地提高森林防火管理的效率和现代化水平，进一步提高森林防火决策的科学性、合理性。                                                                                             二、主要功能介绍u  智能火点定位发现火情时，系统可以根据视频监控系统传入的监控设备ID、摄像机ID、水平角、俯仰角计算出火情发生位置，并在二维和三维地图上进行定位。u  火势模拟可以自动生成林火发展蔓延的模拟效果，使指挥人员在办公室就可看到未来一段时间内，林火发展蔓延的趋势。u  扑火路径可以查询扑火队到火警点的最短路径，并在地图上显示出来。u  指挥决策可以根据防火信息制定扑火方案，并可进行态势标绘，指定扑救示意图。u  火灾评估可以通过地理信息系统，根据火场面积和资源数据进行叠加，统计资源受损情况，对受灾面积、灾害损失作出相对准确的评估。u  距离量测可以在三维环境里测量指定路线的实际距离和直线距离u  剖面分析可以在三维地图里任意指定的两点间的地形剖面进行计算，并显示出两点间的地形剖面图。u  可视域分析可以利用三维可视域分析技术计算出盲区和可视区域，设计最合理的选址方案，以找到覆盖面最大，盲区最小的布置方案。可查看现有的瞭望塔所覆盖的范围，并在新建瞭望塔时辅助选址。u  三维浏览查询可以以全图、缩放、平移、正北、三维漫游、模式切换、i查询和清除高亮查询地图u  数据组织可以对本系统包含的基础地理数据、林相数据和防火数据进行组织管理u  政区定位可以根据用户选择政区进行定位u  模拟飞行可以设计飞行路径，并根据飞行路线进行飞行u  书签管理可以将当前场景保存成书签，并提供创建、修改、删除和定位到书签对应的场景功能u  防火资源查询系统可以快速查询火情附近的护林员、扑火队伍、蓄水池、防火道、监控云台、重点防火对象、森林防火设施等信息。u  森林防火报表可以录入森林防火月报表、年报表，并对报表进行修改、导出Excel等功能。 在森林防火监控领域，前端监控设备有：重型数字云台和护罩，高清透雾长焦镜头，网络高清摄像机，热像仪等，由于重型云台有角度回传功能，能反馈方位角和俯仰角， 我公司的森林防火辅助决策支持系统可以根据加载的卫星影像数据、数字高程数据、矢量数据等信息，再根据前端监控点云台设备回传的方位角和俯仰角，即可计算出发生火情所在的具体位置。系统工作原理图效果如下所示：                                                   

利用地球赤道静止卫星完成森林防火和秸秆焚烧应用随着气象卫星应用发展业务规划（2010-2015年）的实施，气象卫星资料的应用水平有了长足进步。各级用户对卫星资料的了解和认知不断加深，应用需求不断增长，不只是局限于风云气象卫星资料，更期望同步应用国外便捷的高质量卫星数据，以进一步加强灾害性天气监测预报的能力。气象卫星时间分辨率的提高为短时临近预报分析提供了高时效的数据支持，而高空间分辨率和高光谱分辨率又极大地增强了对火源的观测能力，能够反演多种火源参数，提供高精度定量反演信息。综合来说，对火源的监测预警以及预报、对台风客观定位定强、对沙尘和气溶胶等的多通道定量化反演，以及对火情信息的连续动态监测都有极高的应用价值。此外，Himawari-8的观测数据还能作为我国FY-4气象卫星前期预研的仿真数据，为FY-4的通道设计与性能评估、产品反演算法改进等多方面提供保障。利用气象卫星资料高频次及高空间分辨率观测的特点，实现火点的自动检测，保存并制作火情监测图形图像产品，提高火点监测时效性。利用红外波段，根据区域、自动判识阈值对火点进行自动检测，能够完成红外波段20米×20米火情面积的识别，从目标区域图中，自动判识火点信息，并存入指定目录。存储的火情信息包括火点像元序号、火区序号、时间（年、月、日、时、分），经纬度（度、分、秒），行政区划，明火区面积（公顷）土地利用类型（林地、草原、农田、荒漠地、水体、城镇工矿用地等），火点检测可信度等级。火情发生后，可以通过管理中心平台对火点区域进行筛查，确定是火情后，可通过护林员巡护系统（或网格巡护系统）发送火情信息给护林员（或网格管理员），护林员在手持终端的地图上即可看到火点所在的位置、图片和火情区土地类型的信息，即可去现场排查和灭火。由于地球静止轨道卫星处于较高的轨道，拍摄的图片分辨率有限，可以根据客户的需求，可调用最近时段经过着火区域的低轨道高分辨卫星，对着火区域进行拍摄，以确认火情是否消失，或蔓延范围。   

平台以“互联网+”战略为背景，可以通过安卓手机、电脑、平板电脑、网页等多种客户端，针对野外数据采集上报问题，结合云计算、GPS定位、互联网地图、移动通讯、3S、大数据等技术，构建了面向各个行业巡护管理的应用，重点解决不同行业资源巡护管理中外业人员和事件监控的问题，提高巡护管理信息化水平。1、 产品适用行业Ø  林业行业Ø  智慧城市网格化管理员Ø  电力巡线Ø  供水巡线Ø  长输管线Ø  河道巡线Ø  国土Ø  以及其他野外数据采集上报业务2、 功能介绍Ø  实时巡护在地图上展示巡护人员的位置、轨迹，方便巡护人员以及管理人员查看Ø  巡护日志巡护人员通过手机填报巡护日志上传存档，方便管理人员及时核查Ø  事件上报巡护人员随时随地通过手机上报巡护情况，方便管理人员对事件及时处理，系统支持：一键上报（没有4G网络情况下，支持短信发送，可接入北斗盒子）和普通事件上报Ø  视频上传支持1分钟960*540分辨率现场视频实时上传Ø  通知公告手机端可查看管理人员发布的内容，管理人员可随时发布通知。Ø  统计分析针对巡护情况提供统计分析，为管理人员制定巡护工作计划和资源保护计划提供辅助支撑。Ø  权限管理超级管理员根据不同单位实际情况，赋予不同的上报事件权限。Ø  上报事件定制超级管理员能根据单位的需要，快速（1天内）定制一个上报事件的表体，非H5且支持没有网络情况下手机端操作。3、 安卓移动端（用户群体：野外作业人员）是安装在安卓手机上的移动巡护人员工具软件，护林员通过该软件进行日常巡护、查看通知公告、记录巡护日志、事件采集上报等一键上报普通事件离线地图1、 管理端（用户群体：管理人员）管理人员通过电脑查看护林员的实时位置、巡护轨迹、上报信息及巡护日志。系统还提供对巡护情况进行汇总分析，为管理人员制定资源保护政策提供支撑。

森林烟火智能识别软件主要应用图像处理技术、计算机视觉技术、模式识别技术等对采集的视频图像进行分析，对森林火灾进行准确实时检测预警。图1 烟火识别软件系统结构流程图 森林烟火智能识别软件的烟火识别结构流程如上图所示，主要分为三部分：（1）图像预处理；（2）图像光照增强及匹配；（3）烟火目标识别。森林烟火智能识别软件应用图像分割和图像识别技术，自动区分并标记出森林区域和天际线区域，不同区域使用不同算法，以降低烟火识别误报率，提高识别成功率。在自动巡航监测状态下，云台自动转动，程序实时地抓取基本照片、比较图片，经过图像处理技术提取疑似烟火部分灰度特征、形状特征和运动特征，运用高斯模型分析和烟火因子傅里叶转换，再通过核心烟火智能识别算法，对疑似目标的颜色、形状、飘动状态、轮廓、纹理等进行分析，应用模式识别技术对烟火自动判别并报警，而其它的非烟火目标，如飞行物、车辆、日照变化、树木摇晃等干扰因素，将被排除。图8 森林烟火智能识别软件的软件界面 森林烟火智能识别算法主要利用色彩迁移理论、计算机视觉、图像形态学以及图像相关和匹配等处理手段，减小由于时间变化（使图像明暗变化）、早晚霞、树影晃动、光影、雨雪以及像素偏移等因素造成的影响，降低烟火识别误报率，提高准确率。另外，对视频图像中非火情区域(如村落，湖泊、田野等)，用户可以根据客观需要决定是否对这些区域进行检测(即对此区域的烟火目标是否识别)，软件有相应手段对非识别区域进行屏蔽，避免非森林烟火造成的报警。如图2是利用本系统的识别算法对于微小森林烟目标识别的结果；如图3是利用本系统的识别算法对傍晚烟目标识别的结果；如图4是利用本系统的识别算法对有雾影响的时候进行森林烟目标识别的结果；图5是应用本系统的识别算法在有动目标干扰的情况下(汽车)进行森林烟目标识别的结果；图6是应用本系统的识别算法在傍晚进行森林火目标识别的结果；图7是应用本系统的识别算法在有图像干扰的情况下(图像曝光)进行森林火目标识别的结果。我们采集了大量的烟火图片进行了实验，实验结果表明：我公司设计的系统烟火检测准确率在99%以上，可以消除图像噪声、明暗变化、像素偏移以及雨雪天气等因素造成的影响，可以降低早晚霞和影子造成误报，误报率在1%以下。如图8是森林烟火智能识别软件的软件界面，该软件的功能主要有：1)全天候24小时森林烟火自动监控；2)烟火目标自动识别与报警；3)对云台、摄像机、镜头以及视频服务器等硬件系统进行管理(该软件是一个功能完备的客户端软件)。图9 24小时运行结果该软件分为如下几个子功能模块：1)视频显示窗口模块；2)视频管理模块；3)系统状态信息显示模块；4)数据通道管理模块；5)摄像机状态调节模块；6)镜头状态调节模块；7)云台状态控制模块；8)烟火自动检测与信息显示模块；9)用户高级功能控制模块；10)退出系统。如图9是利用本系统进行24小时监控的结果。因此，本系统可以经行24小时全天候森林烟火目标检测，白天以识别烟目标为主，晚上以识别火目标为主。图10 实际应用中烟火目标检测结果如图10为用户实际应用过程中识别出的烟火目标，实际点烟过程中不同位置随机的烟火目标都能正确识别并报警。烟火自动识别预警软件主要功能：1、对回传的视频流进行解码并显示；根据监控区现场情况，调整和设置烟火识别的敏感度、扫描时间、扫描范围等2、对回传的实时图像进行分析，查看是否发生疑似火情；烟火自动识别报警具有自适应降低误报率功能，记忆报警点的相关信息并存储。3、对防火平台的权限进行分配和管理4、对疑似火情进行存储和管理5、内嵌智能火情识别、烟感识别、精确定位、火点锁定等功能性软件6、跟GIS通信对接