1. 建設背景

森林火災是森林的主要災害之一，森林火災不僅嚴重破壞森林資源，造成巨大經濟損失，而且造成災區及周邊地區環境的嚴重污染。1997 年印尼、馬來西亞的森林火災不僅嚴重破壞了森林資源，而且造成東南亞地區嚴重的空氣污染。我國1987 年大興安嶺火災及今年春季的內蒙古火災都造成森林資源的嚴重損失。因此，森林防火問題已引起世界各國的廣泛關注，也是林業部門重要的基礎工作之一。
森林火災是林業生產的重大災害之一，及時的火險預警在林業生產中具有十分重大的意義。森林火險預警包括火情發現與觀察， 火險預測報告和林火撲救組織等。在GIS 中，結合森林資源圖和地形圖，提供合適的觀察點和有效的觀察控制區域，達到最大的觀察范圍，及時對火險進行預報。另外森林火災往往具有突發性的特點，這就需要森林撲火工作應該具備快速反應的能力，爭取把森林火災撲滅在萌芽狀態，可以及時地查出火災發生的地點、分析撲火最短路徑及最近水源分布等情況，節省了大量的寶貴時間，大幅度地減少了火災損失，節約了人力、物力和財力。因此森林防火指揮系統的快速、準確、高效對有效地組織森林撲火顯得尤為重要。
21 世紀將是信息化的世紀。全球計算機技術和網絡技術取得了突飛猛進的發展，數據庫、地理信息等技術已日趨成熟，為系統建設創造的良好的條件。建立森林防火信息管理系統對林業整體管理的現代化水平具有深遠的影響。
2. 建設目標

森林防火地理信息系統整體解決方案采用目前業界最先進的技術，直接應用第三代嵌入式視頻服務器技術，以計算機技術、網絡安全技術、視頻圖像處理技術、空間屬性一體化數據庫管理技術于一體，形成一個功能完善、適應性強、性價比高的森林防火遠程監控系統，為實現以3S 為特征的數字林業奠定堅實的基礎。
設計的總體解決方案采用通信運營商的專用線路網絡進行傳輸，監控前端的各種視頻圖像通過此網絡傳輸到監控中心，且前端各種終端設備實現與森林防火監控有關的GIS 數據采集、數據分析、救火輔助決策、指揮調度等功能相結合，系統之間既相互獨立工作、又相互進行數據交換，它們均構架在同一個網絡上，全部采用數字化設備，以專線網絡的方式實現數據傳輸和數據交換，為森林防火工作提供全面的技術支持和業務服務。
3.系統總體設計

3.1 總體架構設計

3.1.1 系統功能框架

整個系統采用B/S 和C/S 混合結構，可實現多種信息的發布、查詢、統計和分析功能，以及多源、多比例尺數據的整合、復雜圖形數據的生成和處理，能夠輔助進行撲火現場指揮。

圖3-1 系統功能框架示意圖
3.1.2 系統物理結構


圖3-2 系統物理結構示意圖
3.2 數據庫總體結構

系統建立與防火有關的信息庫如防火塔、機降點、檢查點、駐勤點、林火檔案、撲火預案、撲火力量等信息。并以縣（區）為單位，建立各自的背景數據庫如林相地圖庫、遙感影像庫、DEM 庫、GPS 信息庫等，為防火指揮提供可視化的背景數據庫。提供對防火信息和背景數據庫的維護如添加、刪除、修改、變更、查詢等工作。系統要求可以實現多比例尺地形圖、林相圖、遙感影像、DEM 數據統一管理和使用，實現一個矢量、柵格一體化的空間數據管理。可以提供多種比例尺（1：10000，1：50000 等）的地圖調閱、矢量和DEM、RS 數據疊加顯示和操作等，并提供多種調圖方式。可以任意選擇不同的圖層顯示，并可窗口放大、縮小、漫游等操作。可以固定比例尺顯示。在任意比例尺圖上，都可以量算折線距離和封閉多邊形面積。
數據庫的規劃如下圖所示：

圖3-4 數據庫系統規劃圖
4.功能模塊設計

4.1 地圖公共操作模塊

4.1.1 地圖基本操作

1、地圖基本操作工具：放大、縮小、平移、全圖、測距、面積量算
放大功能：點擊放大按鈕，在地圖窗口中拉出一個矩形框，則地圖窗口將會放大到矩形框所示的范圍內，在導航圖上可以看到在全圖范圍內當前窗口所在的位置。對于一些信息非常豐富的圖層，可以控制窗口放大到一定比例尺時才顯示。
縮小功能：點擊縮小按鈕，地圖窗口將會縮小，在導航圖上可以看到在全圖范圍內當前窗口所在的位置。對于一些信息非常豐富的圖層，可以控制窗口縮小到一定比例尺時隱藏（變為不可見圖層）。
平移功能：有兩種平移地圖的方式，一種是地圖漫游，即可以拖動地圖，直至到達地圖的邊緣；另一種是點擊上、下、左、右按鈕，可以小幅度地向按鈕所示方向移動地圖。
全圖功能：當地圖窗口放大或者縮小時，利用該按鈕提供的功能可以將地圖窗口恢復到原始的尺寸。
測距功能：在地圖上任選兩點，可以測量出兩點之間的距離。對于需要連續測量的，可以將前次測量的結果進行累加，并且可以動態顯示當前鼠標所在位置與最后選擇的一個點的距離。
面積量算：在地圖上用鼠標點擊多次，最后形成一個多邊形，系統可自動量算出多邊形面積，并可換算成平方公里和畝。該功能對于測算火場過火面積、受害面積等功能具有非常實用的價值。

圖4-1 過火區域面積量算示意圖
2、圖形目標選擇工具：點擊選擇、矩形框選擇、自定義圓形框選擇、取消選擇。
點擊選擇：對激活圖層中的某一地理要素進行點擊，將會彈出窗口，顯示該地圖要素屬性數據的查詢結果。對于有權限的用戶，可以對與地理要素相關的屬性數據進行編輯。被選中的地理要素將以高亮度的方式進行顯示。

圖4-2 地圖信息查詢