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基于GIS的森林火灾视频监控自动定位技术研究

王元园  
【摘要】: 森林防火是对森林火灾的发生、发展所采取的各种预防和控制措施。森林火灾不仅烧毁大量林木,而且给人类生态环境造成严重危害,于国民经济带来很大损失,因此森林防火是保护森林、发展林业的一项经常性、重要性工作。在森林防火管理工作中推广视频监控技术,并结合数字云台的实时回传观测角度,可实现对森林火点的迅速、准确定位。这不仅提高了视频监控系统的智能化水平,还有助于森林防火扑救指挥决策。 本文作者在北京林业大学2006年研究生自选课题基金的资助下,利用森林火灾视频监控信息开展了定位方法与实现手段的研究,具体内容和成果如下: ⑴通过对国内森林防火视频监控系统亟需解决的定位问题研究,论述了基于组件GIS的林火自动定位技术的可行性(见第1章); ⑵对林火定位技术中的双点定位、单点定位、多点定位方法进行了研究,利用地理空间信息将渐进穷举法应用于单点定位问题,同时也讨论了多点定位算法(见第2章); ⑶针对妙峰山林场的实际地理需求,提出了基于组件GIS的森林防火视频监控自动定位系统的总体架构,并设计了空间数据库、逻辑数据库、物理数据库(见第4章); ⑷制定了林火定位系统的数据库表结构,并在上述研究的基础上开发了林火监测定位软件(见第4章); ⑸完成了林火监测定位系统软件调试,已实现妙峰山林场地理信息基础功能和森林火灾的双点定位、单点定位和火情态势标绘功能(见第5章)。 综上所述,本论文创新使用渐进穷举算法于单点定位,自主开发了森林火灾视频监控系统中的林火定位子系统,该系统可根据单座数字云台回传的方位、俯仰角度(或两座数字云台回传的方位角度)数据,在电子地图上进行火点的自动标绘,为森林火灾扑救指挥提供了画龙点睛式的关键位置依据,推动了国内视频监控定位技术的进步。


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