1、計(jì)算機(jī)及無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)近些年發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁，在林業(yè)工作中表現(xiàn)出顯著優(yōu)勢(shì)和巨大潛力，能夠?yàn)榱謽I(yè)部門(mén)的數(shù)字信息化建設(shè)提供有力支持，比如利用計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別來(lái)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)，利用GIS、GPS技術(shù)來(lái)定位火災(zāi)位置，利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸、指揮調(diào)度等等。隨著軍用C4ISR架構(gòu)不斷的發(fā)展，在各國(guó)軍隊(duì)信息化建設(shè)領(lǐng)域中表現(xiàn)突出，被廣泛應(yīng)用于軍事各個(gè)領(lǐng)域，故本文將C4ISR這一軍事領(lǐng)域架構(gòu)創(chuàng)新應(yīng)用于林火識(shí)別系統(tǒng)中，用以解決森林管理部門(mén)（林業(yè)部門(mén)、森林公安部

2、門(mén)、森林消防部門(mén)）在工作中存在的問(wèn)題，比如各部門(mén)獲取信息不全面，彼此間信息不共享、不統(tǒng)一等問(wèn)題，從而本文開(kāi)發(fā)及實(shí)現(xiàn)在C4ISR架構(gòu)下以林火監(jiān)測(cè)識(shí)別、告警、指揮調(diào)度等功能為一體的統(tǒng)一管理平臺(tái)。本研究主要內(nèi)容包括：
　?、艑?duì)目前國(guó)內(nèi)外森林火災(zāi)的現(xiàn)狀進(jìn)行跟蹤分析，利用C4ISR體系結(jié)構(gòu)，在森林火災(zāi)的日常管理基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)林火監(jiān)測(cè)、告警以及指揮調(diào)度三個(gè)協(xié)同防火系統(tǒng)。擴(kuò)展并增強(qiáng)了現(xiàn)有防火系統(tǒng)信息單一的不足，建立了三個(gè)系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)鏈的映射關(guān)系，

3、保障了數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性。同時(shí)利用3S技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)森林消防隊(duì)伍、護(hù)林人員以及森林公安的實(shí)時(shí)跟蹤定位，通過(guò)數(shù)字高程(DEM)與衛(wèi)星遙感（或航拍）數(shù)據(jù)的疊加實(shí)現(xiàn)真實(shí)場(chǎng)景三維環(huán)境的模擬，為火災(zāi)指揮決策者提供直觀立體的空間參考，提高隊(duì)伍指揮調(diào)度的實(shí)時(shí)性與科學(xué)性。
　?、圃诹只鸨O(jiān)測(cè)過(guò)程中，采用高性能的視頻監(jiān)控?cái)z像頭，實(shí)時(shí)捕獲森林的監(jiān)測(cè)視頻并存儲(chǔ)。如果發(fā)生森林火災(zāi)，則通過(guò)對(duì)視頻的動(dòng)態(tài)特征進(jìn)行分析，提取幀圖像火焰的顏色特征、面積變化、圓度和尖

4、角個(gè)數(shù)變化等信息，再利用一些分類(lèi)方法（如BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、SVM等）來(lái)實(shí)時(shí)快速地檢測(cè)與識(shí)別火災(zāi)的發(fā)生，并在終端設(shè)備上顯示火災(zāi)發(fā)生位置，給出警報(bào)，為現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)人員提供直觀的數(shù)據(jù)參考，提高林火的識(shí)別率與及時(shí)性，從而可大大降低火災(zāi)蔓延的可能性。
　?、怯捎谙到y(tǒng)中涉及多種信息技術(shù)，其中GIS技術(shù)、視頻信息技術(shù)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及終端嵌入式技術(shù)等均為獨(dú)立的學(xué)科。為了有效的將這些技術(shù)按照C4ISR系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)建立穩(wěn)定可靠的林火識(shí)別系統(tǒng)，我們以圖像處理

5、為基礎(chǔ)，開(kāi)發(fā)林火識(shí)別監(jiān)測(cè)模塊，聯(lián)合GIS，RS，GPS技術(shù)定位火災(zāi)位置，再利用告警、調(diào)度模塊來(lái)給出火災(zāi)位置警報(bào)與火災(zāi)應(yīng)急預(yù)案。
　?、葘?duì)這套架構(gòu)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試運(yùn)行。通過(guò)林火識(shí)別技術(shù)作為基礎(chǔ)，利用林火監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，調(diào)閱現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控，確認(rèn)火災(zāi)情況，再根據(jù)林火告警系統(tǒng)，發(fā)出告警，最后利用林火調(diào)度系統(tǒng)，快速啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案，來(lái)有效的完成火災(zāi)監(jiān)測(cè)、告警、調(diào)度等一系列工作。本文中C4ISR這一架構(gòu)主要就是體現(xiàn)在對(duì)森林防火多維度、多層次的各類(lèi)系統(tǒng)的異構(gòu)集

6、成，即通過(guò)林火識(shí)別技術(shù)作為基礎(chǔ)，將海量信息匯聚到統(tǒng)一的操作平臺(tái)，最后進(jìn)行集中管理與快速分發(fā)，解決森林火災(zāi)從快速發(fā)現(xiàn)到最后撲滅這一過(guò)程中信息的快速上傳下達(dá)任務(wù)。
　?、杀疚膶4ISR架構(gòu)創(chuàng)新應(yīng)用于森林防火領(lǐng)域之中，將零散的各個(gè)功能模塊集成為一體，其主要體現(xiàn)在利用高效率的計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、衛(wèi)星及3G通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、GIS、GPS這些技術(shù)組合成一套由林火識(shí)別監(jiān)測(cè)、告警、指揮調(diào)度系統(tǒng)的高效率林火識(shí)別管理平臺(tái)，這樣對(duì)于林業(yè)職能部