上海今阳信息技术有限公司

1. 建设背景

森林火灾是森林的主要灾害之一，森林火灾不仅严重破坏森林资源，造成巨大经济损失，而且造成灾区及周边地区环境的严重污染。1997 年印尼、马来西亚的森林火灾不仅严重破坏了森林资源，而且造成东南亚地区严重的空气污染。我国1987 年大兴安岭火灾及今年春季的内蒙古火灾都造成森林资源的严重损失。因此，森林防火问题已引起世界各国的广泛关注，也是林业部门重要的基础工作之一。
森林火灾是林业生产的重大灾害之一，及时的火险预警在林业生产中具有十分重大的意义。森林火险预警包括火情发现与观察， 火险预测报告和林火扑救组织等。在GIS 中，结合森林资源图和地形图，提供合适的观察点和有效的观察控制区域，达到最大的观察范围，及时对火险进行预报。另外森林火灾往往具有突发性的特点，这就需要森林扑火工作应该具备快速反应的能力，争取把森林火灾扑灭在萌芽状态，可以及时地查出火灾发生的地点、分析扑火最短路径及最近水源分布等情况，节省了大量的宝贵时间，大幅度地减少了火灾损失，节约了人力、物力和财力。因此森林防火指挥系统的快速、准确、高效对有效地组织森林扑火显得尤为重要。
21 世纪将是信息化的世纪。全球计算机技术和网络技术取得了突飞猛进的发展，数据库、地理信息等技术已日趋成熟，为系统建设创造的良好的条件。建立森林防火信息管理系统对林业整体管理的现代化水平具有深远的影响。
2. 建设目标

森林防火地理信息系统整体解决方案采用目前业界最先进的技术，直接应用第三代嵌入式视频服务器技术，以计算机技术、网络安全技术、视频图像处理技术、空间属性一体化数据库管理技术于一体，形成一个功能完善、适应性强、性价比高的森林防火远程监控系统，为实现以3S 为特征的数字林业奠定坚实的基础。
设计的总体解决方案采用通信运营商的专用线路网络进行传输，监控前端的各种视频图像通过此网络传输到监控中心，且前端各种终端设备实现与森林防火监控有关的GIS 数据采集、数据分析、救火辅助决策、指挥调度等功能相结合，系统之间既相互独立工作、又相互进行数据交换，它们均构架在同一个网络上，全部采用数字化设备，以专线网络的方式实现数据传输和数据交换，为森林防火工作提供全面的技术支持和业务服务。
3.系统总体设计

3.1 总体架构设计

3.1.1 系统功能框架

整个系统采用B/S 和C/S 混合结构，可实现多种信息的发布、查询、统计和分析功能，以及多源、多比例尺数据的整合、复杂图形数据的生成和处理，能够辅助进行扑火现场指挥。

图3-1 系统功能框架示意图
3.1.2 系统物理结构


图3-2 系统物理结构示意图
3.2 数据库总体结构

系统建立与防火有关的信息库如防火塔、机降点、检查点、驻勤点、林火档案、扑火预案、扑火力量等信息。并以县（区）为单位，建立各自的背景数据库如林相地图库、遥感影像库、DEM 库、GPS 信息库等，为防火指挥提供可视化的背景数据库。提供对防火信息和背景数据库的维护如添加、删除、修改、变更、查询等工作。系统要求可以实现多比例尺地形图、林相图、遥感影像、DEM 数据统一管理和使用，实现一个矢量、栅格一体化的空间数据管理。可以提供多种比例尺（1：10000，1：50000 等）的地图调阅、矢量和DEM、RS 数据叠加显示和操作等，并提供多种调图方式。可以任意选择不同的图层显示，并可窗口放大、缩小、漫游等操作。可以固定比例尺显示。在任意比例尺图上，都可以量算折线距离和封闭多边形面积。
数据库的规划如下图所示：

图3-4 数据库系统规划图
4.功能模块设计

4.1 地图公共操作模块

4.1.1 地图基本操作

1、地图基本操作工具：放大、缩小、平移、全图、测距、面积量算
放大功能：点击放大按钮，在地图窗口中拉出一个矩形框，则地图窗口将会放大到矩形框所示的范围内，在导航图上可以看到在全图范围内当前窗口所在的位置。对于一些信息非常丰富的图层，可以控制窗口放大到一定比例尺时才显示。
缩小功能：点击缩小按钮，地图窗口将会缩小，在导航图上可以看到在全图范围内当前窗口所在的位置。对于一些信息非常丰富的图层，可以控制窗口缩小到一定比例尺时隐藏（变为不可见图层）。
平移功能：有两种平移地图的方式，一种是地图漫游，即可以拖动地图，直至到达地图的边缘；另一种是点击上、下、左、右按钮，可以小幅度地向按钮所示方向移动地图。
全图功能：当地图窗口放大或者缩小时，利用该按钮提供的功能可以将地图窗口恢复到原始的尺寸。
测距功能：在地图上任选两点，可以测量出两点之间的距离。对于需要连续测量的，可以将前次测量的结果进行累加，并且可以动态显示当前鼠标所在位置与最后选择的一个点的距离。
面积量算：在地图上用鼠标点击多次，最后形成一个多边形，系统可自动量算出多边形面积，并可换算成平方公里和亩。该功能对于测算火场过火面积、受害面积等功能具有非常实用的价值。

图4-1 过火区域面积量算示意图
2、图形目标选择工具：点击选择、矩形框选择、自定义圆形框选择、取消选择。
点击选择：对激活图层中的某一地理要素进行点击，将会弹出窗口，显示该地图要素属性数据的查询结果。对于有权限的用户，可以对与地理要素相关的属性数据进行编辑。被选中的地理要素将以高亮度的方式进行显示。

图4-2 地图信息查询