基于多重约束的森林防火观测塔选址系统

蔚永强

摘要：森林防火是林业资源管理中的一项重要工作。为了做到尽早发现火情、实时监测火势，林业部门通常会在林区建设森林防火观测塔，由此产生了观测塔的选址问题。这个问题的难度在于，选址的结果要同时满足成本、视域等多个约束条件的要求，不能有所偏废。而约束条件中不仅有数学约束，还有空间约束，这更增加了问题的难度。传统的观测塔选址是人工选择，不仅缺乏科学依据，而且很难全面平衡各个约束条件的要求。因此，林业部门急需一种能够同时考虑多种约束条件的智能化观测塔选址方法。

关键词：地理信息系统;可视域;观测塔;选址;数学规划

1、项目介绍

1.1 项目背景

森林防火是林业资源管理中的一项重要工作。森林火灾一旦发生，往往会造成难以估量的损失。想要降低森林火灾造成的损失，关键是要做到早发现、早处理。为此，各国都十分重视林火监测技术。我国林火监测实践中通常在林区建设不同规格的观测塔（又称瞭望塔），在塔上安装长焦可视镜头或红外探测仪监测森林火灾的发生与发展。

1.2 應用场景

1.2.1 森林防火观测塔选址的现状

本系统最初构思与素材源自指导老师几年前参与的广州市森林防火信息化项目，广州市森林防火指挥部门规划在广州帽峰山和白云山等地建设红外观测塔，以实时监测火点与火情发展。目前森林防火部门建观测塔是人工选址，选址思路主要是首先依据地形起伏将所有山顶点作为建塔候选点，再结合地图量算和传统测量方法估算观测塔的可视域范围，最后通过比较主观挑选组合得到建塔选址方案。……