在国家全面提升自然灾害防治能力的政策背景下，贵州启动了“贵州省自然灾害应急能力提升工程预警指挥项目（森林草原火险综合监测站）”，旨在通过技术升级和系统集成，提高对自然灾害的响应速度和处置能力，确保人民生命财。

项目名称：贵州省自然灾害应急能力提升工程预警指挥项目（森林草原火险综合检测站）

预算金额：.13万元

中标单位：中移系统集成有限公司

中标金额：.00万元

中标候选人

现状分析

1．森林火险等级分布情况

按全国分区标准，根据我省森林火险区划等级、森林资源分布状况和森林火灾发生情况，将全省森林防火区域划分为森林火灾高风险区和一般森林火险区2类。

（1）森林火灾高风险区：全省I级火险等级县级行政单位和有林地面积≥3万公顷且单位公顷活立木蓄积量≥50立方米或有林地面积≥1万公顷且年均火灾发生次数≥3次的Ⅱ级火险等级县级行政单位。区位敏感性高且与以上区域相对集中连片的县级行政单位划入森林火灾高风险区。

（2）一般森林火险区：除森林火灾高风险区外的其他县级行政单位。

截至年，贵州省全省森林面积1.66亿亩，森林覆盖率62.81%，我省森林火灾高风险区包括76个县级行政单位，其余12个县级行政单位及贵安新区为一般森林火险区。

2．森林草原火险综合监测站建设现状

截至年，全省森林面积1.66亿亩，森林覆盖率62.81%，其中76个县级行政区是森林火灾高风险区，全年森林防火期长达8个月，森林火灾防控点多、线长、面广，森林防火任务重。同时，全省大部分地区“林中有村、村中有林、林农交错”，农村烧荒积肥、祭祖用火等习俗根深蒂固，林区通行不便，野外火源管理极为困难。依据《全国森林防火规划（-年）》，结合我省林情，不断适应森林防火对林火预警监测工作的新要求，不断加强林火远程视频监控设备建设，较大提升全省森林火灾预防和扑救森林火灾的综合能力。据统计，-年，全省共发生森林火灾起，其中一般火灾71起，较大火灾39起，受害森林总面积.99亩。与“十二五”期间相比，森林火灾次数下降了91.32%，受害森林面积下降了91.93%，未发生重特大森林火灾和人员伤亡事故。目前，贵州省森林火灾监测主要利用气象部门采集的风速、风向、空气温度、空气湿度等气象因子分析预测森林火险，缺乏对林区地表可燃物载量、可燃物含水量、土壤含水率等因子进行实时采集，从而不能全面、准确、实时预测森林火险。

存在的问题

随着全省森林覆盖率不断提高，极端天气频发，原有森林防火视频监控设备及人员已不满足当前森林防火实际需求。

（一）监控覆盖率低

林火视频监控覆盖率低，存在视频监控盲区，森林防灭火监测设施只能覆盖全省森林面积的十六分之一，林火远程视频监控覆盖率有待进一步提升。各市（州）、县（市、区）、世界自然遗产地、自然保护地、国有林场等视频监控对森林覆盖不均衡，部分重点森林防火区域未得到有效覆盖。

（二）现有监测设备监测效果差

现有监测设备分辨率较低，无法通过区分目标细节来去除误报，无法过滤车辆、山石、民房烟囱等自发热类以及反光类误报，导致天气较热时误报居高不下，给值守人员带来非常大的业务考验。贵州区域森林植被茂密，树干高，落叶厚实容易发生林下火；同时贵州区域山势绵密，容易发生背山火；传统热成像的明火火点检测优势发挥作用较差，针对贵州区域特有的林下火、背山火的火灾类型提前发现效果不佳。

需求分析

结合我省在森林草原火险监测预警方面的现状和不足之处，应当以提升森林草原火灾早期预判能力为目标，通过部署省级火险综合监测站（网），构建适宜本省的火险分析研判算法体系，实现全省火险精细化的监测预报，以指导各地级市、区县、重点林场日常防灭火工作。

首先，亟需建设火险因子综合监测站网体系，获取立体化、全要素的火险因子实时数据，包括气象要素，可燃物温湿度，物候状态等。

其次，构建火险监测预警数字化产品体系，以火险监测站实时数据为重要输入、驱动，结合本地化火险分析算法模型，实现因子分析、等级评估、火险预警等业务支撑。充分利用接入的森林草原火险监测预警数据，制作火险因子监测分析、火险等级评估、火险告警等数字化产品，并实现与国家森林草原防灭火信息共享平台对接。

综合行政区划、林区物候、地形地貌和可燃物分类，赤水市、江口县、剑河县、荔波县、望谟县、盘州市、镇宁县、大方县、黎平县、独山县、花溪区、绥阳县、德江县、松桃县、兴仁市、道真县、思南县、息烽县、播州区、水城区、西秀区、七星关区、碧江区、凯里市、都匀市、兴义市、开阳县、桐梓县、紫云县、黔西市、雷山县、三都县、册亨县、习水县、修文县、赫章县、榕江县、龙里县、普安县、惠水县、锦屏县、贵定县、丹寨县、天柱县、乌当区、凤冈县、红花岗区、汇川区、湄潭县、仁怀市、务川县、余庆县、正安县、关岭县、钟山区、金沙县、纳雍县、威宁县、织金县、石阡县、沿河县、印江县、安龙县、岑巩县、从江县、黄平县、

麻江县、三穗县、施秉县、台江县、福泉市、罗甸县、平塘县、瓮安县、长顺县等75个森林火灾高风险县级行政区均需建设森林火险因子综合监测站，共需建设套。通过森林火险因子综合监测站，对空气温度、空气湿度、雨量、风速、可燃物含水量、土壤含水量等因子进行监测，构建森林物候多维火险因子的全天候，多时空尺度感知体系，实现针对不同森林小气候的观测、数据传输，以及火灾发生危险性的评估分析，为森林火险分析研判提供数据支撑。

技术要求（部分内容）

l架构设计

森林草原火险因子监测站为基础感知层设备，主要包括前端感知传感器，数据采集器，供电，安装附件等单元组件。

火险监测站实时感知数据通过通信模块（包括公网通信、北斗通信等）无线传输至省级综合应用平台，实时数据经过清洗、质量控制后入库。

以实时监测数据为基础，融合林业、气象等火险监测预报预警所需辅助数据，应用平台制作因子分析、火险评估、预报预警等相关业务产品。指导火险研判会商、火险预警发布、火源管控、加密火情防控、扑救辅助决策等防灭火工作。

技术路线：具体实施流程分为感知网络体系建设、监测预警产品制作（应用平台）开发、业务应用三个环节，实施步骤可细分为建站选址、设备部署、调试与试运行、运行维护、校验标定、数据应用等内容。

l建设点位规划

在森林草原防火重点县（区、市、局），综合考虑东南西北方位、植被分布、地形坡向、可燃物类型等，选择阳坡、具有代表性的4-5个典型区域建设监测站点，保证高风险不漏报。

贵州省内共76个森林火灾高风险县（市），除镇远县以外的75个森林火灾高风险县级行政区建设森林火险因子综合监测站，共建设套。为森林草原火灾预警监测工作专业化、科学化、精细化、智能化发展提供了强大助力，推动预警监测工作模式和技术手段持续创新发展。

l实施要求

按照设备安装要求，完成火险因子综合监测站的安装施工工作。安装中尽可能减少对林内环境的过度破坏；易发生大风的地区应选择加强风绳，使用加强的支架地钉、地基；野生动物易出现地区，加固保护围栏；建站后应当按照设备安装要求，详细检查各传感器的安装位置是否准确，尤其是风速、风向传感器距地面高度及水平，气温、气压、空气相对湿度传感器距地面高度，可燃物湿度、温度传感器安装位置，物候传感器高度及角度。

完成火险因子综合监测站的部署工作后，各站进入调试与试运行期。试运行期间对通信状态、数据传输、电池电压、数据质量等方面进行综合评估，监测站各项指标达到要求后，进入正式运行期。具体指标要求有：采集上报率不低于95%；不得出现明显错误数值。如未达到以上指标，应当及时更换设备或迁站。

l森林草原火险因子综合监测数据采集平台

火险监测站实时可燃物温湿度数据，可直接判断林内可燃物引燃难易程度，即可获得引燃风险等级产品。

火险监测站实时数据作为输入，结合火险、火行为模型体系，可获得实况各火行为指标，如初始蔓延速度、燃烧能量、综合风险等级、干旱指数等与火险相关的指标产品。

同时火险监测站历史实况数据结合历史火情，可用于火险分析模型的验证、参数率定、调优等工作。

l火险因子监测

火险因子监测模块主要实现火险感知各因子的统计分析与可视化分析产品制作功能。

地图展示全省各火险站实况信息，可查询统计任一站历史数据，并实现实况火险因子空间插值分析。

1、基于EGIS地图，展示全省各火险因子监测站站点实况数据，包括可燃物湿度、可燃物温度、降水、气温、风速、相对湿度、土壤湿度等要素的最新时刻数据。

2、设置站点历史数据查询统计功能，可查询单站的多个要素历史数据，也可以选择多个站查询不同要素的历史数据。

3、可基于实况监测数据，统计各要素小时值数值，并利用插值法得到各要素的空间分布图，基于地图展示划分等级后的色阶图。其中可燃物湿度要素，插值后获得可燃物引燃风险等级图。

l火险等级评估

结合森林草原火险因子综合监测站安装位置的高程、坡向、坡度等地形数据，植被信息，风速、温度、降水量等气象数据以及其他引发森林火灾可能性和危险性的火险因子监测数据，建立森林火险因子综合评估模型，对安装点位火险风险等级进行评估。

火险等级评估分为实况火险和预报火险，分别以站点风险和空间风险两种形式展示。

实况火险由实况监测数据融合可燃物数据及地形数据，结合风险模型，获得各实况火险指标数值，包括引燃风险等级、初始蔓延速度、干旱指数、综合风险等级等。预报火险由实况监测数据融合气象网格实况和预报数据，可燃物数据及地形数据，结合风险模型，获得未来某时间段林区某格点的火险指标数据，包括引燃风险等级、初始蔓延速度、干旱指数、物候指数（GSI）、综合风险等级等。具体系统功能包含以下：

①地图叠加图层展示火险指标信息。将火险分析历史实况和预报信息，以空间等级图图层加载方式，在地图中进行加载展示，可查询展示历史或预报时效内的火险指标。地图可切换影像地图、地形地图、街道信息地图。叠加展示的要素、指标包括并不限于，气温、相对湿度、饱和水气压差、风速、风向、降水、露点温度、干旱指数、细小可燃物湿度指数、粗腐殖质湿度码、初始蔓延速度、累积指数、火险天气等级指数、物候指数、草本活可燃物湿度码、灌木活可燃物湿度码等指标。

②点位置查询统计分析界面，可点击查询统计分析本省任一位置的火险指标信息，火险指标数值以时间趋势图方式进行展示，统计分析的要素、指标包括并不限于，气温、相对湿度、饱和水气压差、风速、风向、降水、露点温度、干旱指数、细小可燃物湿度指数、粗腐殖质湿度码、初始蔓延速度、累积指数、火险天气等级指数、物候指数、草本活可燃物湿度码、灌木活可燃物湿度码等指标。

火险因子综合评估模型

通过获取的森林草原火险因子综合监测站安装位置的气象、地形、植被等3个火险因子主要指标，通过对各项指标进行综合评定，对林区火险状况实现实时评价打分。

输入：气象、地形、植被等3个火险因子的相关指标

输出：森林火险综合指标等级

（1）气象因子：主要包括风速、温度、相对湿度、降雨量等数据；

（2）地形因子：主要包括海拔、坡度、坡向、坡度等数据；

（3）植被因子：主要包括植被类型、归一化植被指数等数据；

火险因子权重分析

建立基础火险因子指标权重体系，对火险因子相对重要程度进行评估，更新每个火险因子指标的权重系数。

输入：火险因子指标、权重

输出：火险因子综合权重

火险综合指数分析

基于温度、湿度、风速、降雨量等数据，通过对各项指标进行综合评定，实现林区火险状况实时评价打分，利用火险因子综合计算方法，得出火险综合指数。

输入：温度，湿度，降雨量数据

输出：火险综合指数

火险综合等级分析

基于温度、湿度、风速、降雨量等数据，通过对各项指标进行综合评定，实现林区火险状况实时评价打分，利用火险因子综合计算方法，得出火险综合等级，将数据以图形化的方式展现形成火险综合等级图。

输入：温度，湿度，风速，降雨量数据

输出：火险综合等级图