利用天(卫星遥感GIS)+空(无人机应用)+地(地面服务器及移动APP),多个维度针对林业地理资源、森林管护、森林防火等业务需求进行一体可视化监测预警。
无人机通过自身携带的高清4K相机将森林火灾现场实时图传回指挥中心中控大屏,指挥员可通过无人机现场喊话,根据现场实况和气象监测数据及时调整扑灭措施。传统无人机图传系统Wi-Fi传输视频存在传输距离短,飞行距离远丢失画面等问题。而林业无人机采用高实时性、重量轻且能够实现"看,控"合一的无人机实时高清图像传输系统,采用C/S软件系统结构(包含发送模块,服务器模块与地面接收模块),其中发送模块又分为图像采集模块和推送模块,将发送模块采集的视频数据传至服务器模块(实时流媒体传输协议RTSP将编码的视频数据发送至流媒体服务器),地面接收模块请求并播放视频来解决长距离视频传输延迟的问题。
利用林业无人机对样地进行影像更新,视频照片采集并分析。通过激光雷达进行植被三维特征提取,可以灵活地获取较大范围植被冠层信息,但激光雷达也受限于激光的穿透性以及不同植被类型郁闭度的影响,目前对针叶林群落的垂直结构研究颇为成熟,而在常绿阔叶林的研究应用较少,这点也是需要林业科技人员继续努力突破的关口。未来研究应从多角度对激光雷达测量造成的误差原因予以分析(如环境因素、地形因素、光照因素等),并进一步研究更为精确的单棵树木提取以及植被高度衡量方法,为测算森林生物量及各种生态调查过程提供更加精准的底层数据。
实现实时视频监控及风向、风速、湿度等数据采集。火灾风险评估,以气象因子、森林植被因子、人类活动因子为基础建立火灾风险等级评估模型,核心目标是研究模型中的火灾指标、计算方法与各种因素的权重,计算出风险等级,让监管部门提前做好防火准备。
重点解决巡护员难到达区域巡检、危害林场遥感数据采集,生物虫害及难以解决处理的棘手问题。系统可针对重点出入卡口进行实时智能监测,对出入卡口的人员、车辆目标进行智能识别告警,同时保护山林资源。智慧林业解决的是林场、自然保护区管理上的突出问题,先进的技术作为管理辅助工具实现“一张图”有效管理机制,未来林业的高速发展将与科技水平息息相关。
龙运智慧林业产品系列主要应用于森林防火、病虫害防治、地灾预警、
毁林置证、资源管理、行政审批6大业务板块的网格化、精准化、标准化、信息化“四化”融合的OA办公、3S四维可视化应急指挥和统计评估分析的3个综合应用平台。该系列产品前端基站设备被认定为省级“重大技术装备”,经技术查新,大部分技术均为国内外首创,而且技术架构具有极强的可衍变性,能够广泛扩展应用于农业、国土、水务、应急、社会综治及军事等诸多领域,主要表现在:
前端感知设备为卫星、无人机、瞭望基站、智能卡口、病虫仿生传感、土壤水质及名木古树生态监测、微观温湿度及气象传感设备、车载及网管巡护员智能安全头盔等多种状态形式的感知装备,并可以进行防爆装甲、仿生伪装、快速部署,而且集成度高、适应性高、功耗低。
中端信号传输链路可以兼容有线、无线。无线包括4G/5G公网,以及卫星、微波、ZGB、蓝牙专网等,而且可以根据信号强弱自动切换。
后端设备采取软件嵌入式结构,集成性高、稳定可靠。数据库兼容多源异构数据处理和去中心化区块链模式。应用端采用中心及分中心多层级架构的区块链技术,支持中心装备及远程单兵、远程车载/机载等移动分控装备协同互联,可实现权限受控的去中心化会商机制。系统支持卫星影像和无人机3S地理信息快速四维测绘,全息建模。 系统支持灾害行为及多因素蔓延趋势分析建模,以及动态场景虚拟呈现,直观可视。
(2)系统架构
(3)系统应用
(1)前端设备
病虫害防治
地址灾害预警
名木古树资源管理
系统拥有完善的运行支撑、安全保障体系,平台框架设置为六个层级、分别为基础设施层、数据层、应用 支撑层、应用层、展现层及对应的终端用户,覆盖数据的采集、存储、清洗、分析、到终端显示整个过程,全方位保障了数据采集传输过程中的完整性、安全性、时效性、结合GIS实景,实现林业网格数据一张图。