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20世纪90年代以来,3S(GPS、GIS、RS)技术迅速发展和集成,数字地球、数字城市、数字林业逐渐由设想变为现实,各国政府投入众多的人力物力研发3S信息系统。森林是人类生存和可持续发展的宝贵资源,往往由于人为因素或自然因素的影响,而饱受森林火灾的致命侵害,严重危胁和损害森林生态和人类生命财产安全。森林防火是一项长期的、艰巨的工作。传统的森林火灾监测、扑救、火险预测等防火技术存在实时监测难、数据分散、通信不方便、应急反应慢、不易归档统计、评估预测无可比性等诸多缺憾。作为与地理信息密切相关的森林防火,采用3S技术,可以大为提高森林防火的监测、救援、预测、分析、统计、决策水平,从而防患于未燃,发现于小火,及时扑救,最大限度地减少森林火灾的损失,保护森林生态资源和人民生命财产安全。 我们基于江西省1:25万基础地理信息和NOAA、FY系列极轨气象卫星遥感数据,以及相应防火期内的气象资料,借助ESRI的GIS组件,设计和实现了一套集卫星遥感监测、空间定位、空间分析、火险预警预测、损失评估等功能于一体的森林防火GIS软件。 在基于3S技术的森林防火监测预警系统的设计和实现过程中,由於涉及3S技术、Agent技术、森林防火技术、气象、数学模型、数据可视化等多学科领域,论文对这些方面也进行了探讨和阐述。本文的工作特色及创新之处如下: 1.阐述了3S(GPS、GIS、RS)技术的发展概况,及其在森林防火中应用的进展情况,并探讨了森林防火系统进展、森林防火监测系统存在问题及趋势; 2.阐述了GIS理论、空间数据仓库、Agent技术及彼此的结合情况; 3.探讨分析林火与气象等因素关系,分析已有的森林火险预报模型,结合江西省的的已有数据的分析并讨论了江西省森林火险预报模型。同时给出森林火灾损失评估模型,并在系统中实现; 4.系统建立了火灾数据库、气象资料库、预测模型库、方法库,既具有GIS的基本功能(添删图层、缩放、距离面积量算、空间分析、信息查询等),还可对历史火灾等数据进行统计分析和显示、火险预警预测、损失评估、打印所选的火点信息、网页发布,并预留其它GIS功能接口: 5.系统软件现已分步投入实际运行,尤其是实时自动扫描和快速空间定位功能,较大地提升了工作效率和信息化水平。