利用天(衛星遙感GIS)+空(無人機應用)+地(地面服務器及移動APP),多個維度針對林業地理資源、森林管護、森林防火等業務需求進行一體可視化監測預警。
無人機通過自身攜帶的高清4K相機將森林火災現場實時圖傳回指揮中心中控大屏,指揮員可通過無人機現場喊話,根據現場實況和氣象監測數據及時調整撲滅措施。傳統無人機圖傳系統Wi-Fi傳輸視頻存在傳輸距離短,飛行距離遠丟失畫面等問題。而林業無人機采用高實時性、重量輕且能夠實現"看,控"合一的無人機實時高清圖像傳輸系統,采用C/S軟件系統結構(包含發送模塊,服務器模塊與地面接收模塊),其中發送模塊又分為圖像采集模塊和推送模塊,將發送模塊采集的視頻數據傳至服務器模塊(實時流媒體傳輸協議RTSP將編碼的視頻數據發送至流媒體服務器),地面接收模塊請求并播放視頻來解決長距離視頻傳輸延遲的問題。
利用林業無人機對樣地進行影像更新,視頻照片采集并分析。通過激光雷達進行植被三維特征提取,可以靈活地獲取較大范圍植被冠層信息,但激光雷達也受限于激光的穿透性以及不同植被類型郁閉度的影響,目前對針葉林群落的垂直結構研究頗為成熟,而在常綠闊葉林的研究應用較少,這點也是需要林業科技人員繼續努力突破的關口。未來研究應從多角度對激光雷達測量造成的誤差原因予以分析(如環境因素、地形因素、光照因素等),并進一步研究更為精確的單棵樹木提取以及植被高度衡量方法,為測算森林生物量及各種生態調查過程提供更加精準的底層數據。
實現實時視頻監控及風向、風速、濕度等數據采集。火災風險評估,以氣象因子、森林植被因子、人類活動因子為基礎建立火災風險等級評估模型,核心目標是研究模型中的火災指標、計算方法與各種因素的權重,計算出風險等級,讓監管部門提前做好防火準備。
重點解決巡護員難到達區域巡檢、危害林場遙感數據采集,生物蟲害及難以解決處理的棘手問題。系統可針對重點出入卡口進行實時智能監測,對出入卡口的人員、車輛目標進行智能識別告警,同時保護山林資源。智慧林業解決的是林場、自然保護區管理上的突出問題,先進的技術作為管理輔助工具實現“一張圖”有效管理機制,未來林業的高速發展將與科技水平息息相關。
龍運智慧林業產品系列主要應用于森林防火、病蟲害防治、地災預警、
毀林置證、資源管理、行政審批6大業務板塊的網格化、精準化、標準化、信息化“四化”融合的OA辦公、3S四維可視化應急指揮和統計評估分析的3個綜合應用平臺。該系列產品前端基站設備被認定為省級“重大技術裝備”,經技術查新,大部分技術均為國內外首創,而且技術架構具有極強的可衍變性,能夠廣泛擴展應用于農業、國土、水務、應急、社會綜治及軍事等諸多領域,主要表現在:
前端感知設備為衛星、無人機、瞭望基站、智能卡口、病蟲仿生傳感、土壤水質及名木古樹生態監測、微觀溫濕度及氣象傳感設備、車載及網管巡護員智能安全頭盔等多種狀態形式的感知裝備,并可以進行防爆裝甲、仿生偽裝、快速部署,而且集成度高、適應性高、功耗低。
中端信號傳輸鏈路可以兼容有線、無線。無線包括4G/5G公網,以及衛星、微波、ZGB、藍牙專網等,而且可以根據信號強弱自動切換。
后端設備采取軟件嵌入式結構,集成性高、穩定可靠。數據庫兼容多源異構數據處理和去中心化區塊鏈模式。應用端采用中心及分中心多層級架構的區塊鏈技術,支持中心裝備及遠程單兵、遠程車載/機載等移動分控裝備協同互聯,可實現權限受控的去中心化會商機制。系統支持衛星影像和無人機3S地理信息快速四維測繪,全息建模。 系統支持災害行為及多因素蔓延趨勢分析建模,以及動態場景虛擬呈現,直觀可視。
(2)系統架構
(3)系統應用
(1)前端設備
病蟲害防治
地址災害預警
名木古樹資源管理
系統擁有完善的運行支撐、安全保障體系,平臺框架設置為六個層級、分別為基礎設施層、數據層、應用 支撐層、應用層、展現層及對應的終端用戶,覆蓋數據的采集、存儲、清洗、分析、到終端顯示整個過程,全方位保障了數據采集傳輸過程中的完整性、安全性、時效性、結合GIS實景,實現林業網格數據一張圖。