行业领域

电子信息技术,高技术服务业,新能源及节能技术,信息安全技术,新型电子元器件

需求背景

1. 传统监测存在“盲区”与“滞后性”，难以应对复杂火情：传统人工巡护覆盖范围有限、受地形（如深山、峡谷）和天气（如雾、雨）影响大，易形成监测盲区；单一视频监控或地面基站仅能覆盖局部区域，且对早期微小火情（如地表暗火、烟雾）识别灵敏度低，往往火情扩散后才能发现，错失最佳处置时机。

2. 森林火灾防控对“全链条、精准化”监测需求升级：当前森林防火不仅需“发现火情”，更需实现“火情预警-实时追踪-灾后评估”全链条管理。例如，需提前识别高温、干旱等火灾隐患；火情发生后需精准定位火点位置、判断火势蔓延方向；灾后需快速评估过火面积与生态损失，这些都需要天空地多源数据协同，而缺乏统一技术规范会导致数据难融合、结果难互通。

3. 技术协同应用缺乏标准，导致监测效率低下：当前无人机、卫星、地面传感器等设备各自为战，不同设备的数据格式（如卫星影像分辨率、无人机热成像参数）、监测指标（如烟雾识别阈值、火点判定标准）不统一，数据无法高效整合，甚至出现“重复监测”或“监测断层”，亟需规范明确设备选型、数据接口、协同流程等技术要求，让多技术形成防控合力。

需解决的主要技术难题

• 数据融合与共享难题：天空地不同来源的数据格式、精度、时空分辨率等差异较大，如卫星数据宏观但分辨率低，地面传感器数据精准但覆盖范围有限，如何将这些数据高效融合，建立统一的数据标准和共享平台，实现数据的无缝对接和协同处理是关键难题。

• 监测精度与可靠性提升：卫星遥感受分辨率和重访周期限制，难以准确捕捉小范围火点和快速变化的火情；地面监测设备可能受地形、天气影响，存在监测盲区和误报情况。此外，无人机监测尚未形成规模化应用，其数据准确性和稳定性也有待提高，如何提升整体监测的精度与可靠性是重要挑战。

• 火险因子综合监测与预警：森林火险是由气象、可燃物、地形等多种因子共同作用的结果，目前监测工作存在数据维度单一的问题，过度依赖温湿度等基础气象数据，缺乏可燃物状态等直接致灾因子监测。同时，测量方式落后，如凋落物含水率测量仍以人工烘箱法为主，无法满足实时预警需求，构建全面、实时、准确的火险因子综合监测与预警体系难度较大。

• 复杂环境下的监测适应性：部分基层地区处于高温、高寒、雨雪、雾霾等恶劣天气条件下，塔台监测、雷达监测等受地形地势、自然条件影响较大，对操作人员的技能水平要求也高，在实际应用中不够成熟，使用频次低，如何提高监测技术在复杂环境下的适应性和稳定性是需要解决的问题。

• 多技术协同与流程优化：天空地一体化监测涉及卫星、无人机、地面传感器、人工巡护等多种技术手段，各技术之间的协同工作流程尚未完全优化，存在数据传输延迟、指挥调度不畅等问题，需要明确各技术环节的职责和协作方式，建立高效的协同工作机制。

期望实现的主要技术目标

• 提升监测精准度与及时性：实现对监测区域内火情，包括明火、暗火、烟雾的快速、准确识别与报警，力争在火情初发阶段即可发现。实时获取火场位置、范围、蔓延趋势、火点温度等关键信息，为火情态势评估提供精准依据。

• 加强数据融合与共享：建立统一的大数据平台，将卫星、无人机、地面传感器等不同来源、不同格式、不同精度的数据进行高效融合，实现数据的无缝对接和协同处理，为监测和决策提供全面的数据支持。

• 优化系统协同联动能力：构建天空地一体化的闭环防控体系，使卫星遥感、无人机巡护、地面监控等多种监测手段协同工作，形成“高空盯面、地面控点、空中查盲”的立体监测网，同时实现与现有森林防火指挥体系、应急救援力量的协同联动，提升整体防控效率。

• 提高系统可靠性与稳定性：采用成熟可靠的技术和设备，关键设备应具有备份和冗余措施，系统软件应有备份和维护保障能力，并具有较强的容错和系统恢复能力，确保在复杂林区环境下和各种极端条件下系统能够持续有效工作。

• 实现智能化决策支持：基于大数据分析和人工智能技术，对监测数据进行深度挖掘与智能分析，如通过火行为预测模型模拟火势蔓延方向与速度，辅助制定科学的扑救方案和撤离路线，实现消防资源的合理调度与高效利用。

• 确保数据安全与规范：采用有效的安全保护措施，防止系统被非法接入、非法入侵攻击和病毒感染，做好防盗、防潮、防雷、过载、断电、电磁干扰等安全防护工作。同时，确保控制协议、传输协议、接口协议等符合相关国家标准和行业标准。