森林消防智慧預警：火災監測 Web GIS 視覺化平臺

森林火災是一種突發性強、破壞性大、處置救助較為困難的自然災害。2021 年前三季度全國共發生森林火災 527 起，受害森林面積約 2628 公頃，15 人死亡；發生草原火災 12 起，受害草原面積約 3388 公頃。

森林防火，重在預防。當火災發生時，要運用有效、科學的方法和先進的撲火裝置及時進行撲救，最大限度地減少火災損失。

傳統發現火情的辦法，通常依賴人工巡查的方法，效率低下，因為森林大都幅員廣闊，距離城市遙遠。衛星遙感監測森林火災是近些年來比較普遍的森林火險監測手段，具有覆蓋範圍大、及時迅速、連續完整的特點。

火災定位

透過 Hightopo 自研引擎 HT 結合 GIS 呈現球面地圖，對整個地球表層空間中的有關地理分佈資料進行顯示和描述，再利用無人機結合森林攝像機進行森林火災監測。利用現代攝影測量技術進行火災自動識別，實現對森林火災資訊進行全面、細緻、準確地監測，可對森林火災預警和撲救指揮工作提供實用的決策參考資訊。

HT for Web GIS 產品支援對不同地圖瓦片服務或資料、航拍傾斜攝影實景的 3DTiles 格式資料以及城市建築群等不同的 GIS 資料的載入。同時，結合BIM 資料輕量化、三維影片融合以及 2D 和 3D 的無縫融合等技術優勢，在 GIS 系統中對海量的 POI 資料、交通流量資料、規劃資料，現狀資料等進行多樣化的視覺化展示。

HT 3D 介面和 GIS 介面可透過按鈕隨意切換，適用於不同的使用場景。

HT for Web GIS 能夠與 3D 場景準確同步，既保留了 GIS 引擎的效果和功能，又不去限制設計師在 3D 場景中的發揮，保證了火災救援時良好的視覺化效果。

透過 HT for Web GIS 實現火災位置的精準定位，實現快速救援。在 GIS 介面可以將起火點精確到具體的縣，比如四川丹巴縣，再根據地形地貌確定起火區域。

GIS 通常和 GPS 結合使用，對於大範圍的、露天的巡更巡檢，巡更人員手持 GPS 巡檢器，實時接收 GPS 衛星定位訊息（時間、經緯度），並按預先設定的時間間隔自動傳送或者在特定地點手動傳送定位資訊到無線通訊前置機。無線通訊前置機在收到定位資訊後將資料傳輸到管理系統平臺，系統軟體採用 GIS 電子地圖技術，動態顯示和回放巡檢軌跡，交由 GIS 分析可得該起火點的詳細資訊。

透過視覺化介面接入的現場影片，可明確森林火災處於那一階段，便於救援裝置和人員的安排。火災的發生過程一般可分為 3 個階段：① 預熱階段，處於燃燒前的狀態。② 氣體燃燒階段。隨著可燃物的溫度急驟增加，可燃性氣體被點燃，發出黃紅色火焰，併產生二氧化碳和水蒸汽。③ 木炭燃燒階段。木炭燃燒即表面碳粒子燃燒，看不到火焰，只有炭火。

消防準備

Hightopo 的視覺化大屏能直觀掌握火災情況，便於管理者採用更有效的滅火措施。

森林火災控制以隔離帶為主，配合運用大型滅火飛機，越野消防車，渦噴型細水霧水炮等大型滅火裝備進行火災救援。在透過科技手段（如遙感衛星，氣象雷達，機載熱成像儀等）提前預判風向和火勢設定隔離帶和滅火人員進行堵截，在火勢走向穩定後開始合圍。

救援投入

Hightopo 視覺化大屏能有效統計消防人員、救護車、醫療人員、消防車輛、直升機、無人機的資料並進行展示，方便管理者對人員和裝置進行調配。選用直升機、小型固定翼、無人機等相關裝置進行防火、滅火工作能夠在時間和效率上起到很大作用。

森林航空消防力量在撲救森林草原火災過程中，主要發揮火場偵察指揮、人員物資投送、空中灑水滅火等功能，具有響應速度快、機動能力強、救援範圍廣、救援效果好的特點。

對於頻繁發生火災的區域，明確指揮機構、力量編成、組織機構、裝備配備和保障措施等要素，不斷提升隊伍戰備水平，保持枕戈待旦、快速反應的備戰狀態。

起火點附近的醫療設施和警力裝置一目瞭然，可結合車聯網系統，快速進行救援車輛調配，縮短救援時間。

現場救援

森林火災一般分為地表火、林冠火和地下火 3 種。地表火：火沿林地表面蔓延，約佔森林火災的 94%。樹冠火：火沿樹冠蔓延，主要由地表火在強風的作用下引起。地下火：又稱泥炭火或腐殖質火。破壞性大，能燒掉土壤中所有的泥炭、腐殖質和樹根等，不易撲滅。

消防人員到達火災現場後，管理者可透過調取攝像頭畫面，確定火災種類，以便後續救援人員攜帶適合的滅火裝置。

HT 作為基於 HTML5 標準的元件庫，可以無縫結合 HTML5 各項多媒體功能，支援整合各類影片資源形成統一的影片流，可在 2D、3D 態勢地圖上標註攝像頭物件並關聯其影片訊號源，透過場景互動來調取火災現場相應監控影片，滿足運維人員對場景進行實時態勢感知、歷史資料回溯比對、應急處理預案等監測需求。

火情統計

本月災損和歷史火情統計：可統計人員傷亡、森林焚燬、經濟損失的詳細資料，以便追溯。透過將 HT 視覺化的 2D 皮膚和圖表的資料繫結，採用面積圖的展示方式統計每個月的火災情況。透過歷史資料，確定森林火災的多發區域和時間。

森林火災以預防為主，應主動與駐地應急管理、林草、氣象等部門完善常態化資訊溝通機制，堅持分析研判每日火情預警資訊，織密火災防控網路。

逃生自救措施

當遭遇森林草原火災時千萬不要隨意選擇方向盲目亂逃，否則容易被濃煙烈火所困。要正確判斷風向,切不可與火賽跑，一旦順風而逃,極易被森林草原火災追上並圍堵住。

不能往山頂方向逃生隨著煙氣上升，山火向山頂方向擴充套件會較快。要用沾溼的毛巾捂住口鼻，並沿著逆風方向，向下或橫走，選擇植被稀疏的路線逃生。

天然氣站消防

圖撲的視覺化系統不止可以助力森林消防，對於天然氣站的消防管理，也有一套與車聯網結合的解決方案。天然氣作為可燃物對於儲存量極大的天然氣站來說是非常危險的，對其安全性的要求也是非常高。預先規劃的消防線路、人員施救方案等，透過 Hightopo 三維場景模擬模擬現場消防施救，為消防施救工作提供可靠有效的資訊。

GIS 助力防汛

運用 Hightopo 自主研發產品 HT for Web，結合 GIS，實現防汛救災工作的及時安排，及時佈置，及時搶險，及時救援。在 GIS 系統中對海量的 POI 資料、交通流量資料、規劃資料，現狀資料等進行多樣化的視覺化展示。根據收集的降雨量資訊，推演洪水的到達時間，對小區百姓和水庫工作人員等做好提醒。

圖撲多年來始終堅持國產化，自主研發核心產品 HT for Web具有獨立智慧財產權，不依賴第三方商業或開源庫，滿足了工業物聯網現代化的、高效能的、跨平臺（桌面Mouse/移動Touch/虛擬現實VR）的資料視覺化需求。

基於區域性重新整理、批次聚合、影像快取、極少化DOM元素等，從底層設計就追求極致的效能，元件可承受萬級甚至十萬級別資料量，突破了諸多傳統行業應用極限。