一種森林防火移動智能終端火點定位方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及森林防火技術，具體是一種森林防火移動智能終端火點定位方法。
【背景技術】
[0002]森林火災是森林最危險的敵人，也是林業(yè)最可怕的災害，它會給森林帶來毀滅性的后果。森林火災時有發(fā)生，工作一線的護林員，上報火情時，人工辨別描述火點位置無法將準確信息傳給防火管理部門。一是主要原因是山里地形復雜，護林員無法直接到達著火點；二是火災不可控性，人身安全原因也不允許離火場太近。
[0003]目前我國森林防火形勢嚴峻、任務艱巨，每年發(fā)生火災次數(shù)上萬起，受災面積數(shù)萬公頃。對于森林防火而言，“早發(fā)現(xiàn)、早應對”是將火災損失降到最低的唯一方法，“早應對”必須準確報出火點準確位置，圍繞火點位置，調集附近的撲火力量，找到合適的道路，及時撲救，將災害損失到最小。
[0004]目前，我國現(xiàn)有的森林防火監(jiān)控系統(tǒng)存在以下缺點:
[0005]1、識別率太差:監(jiān)控設備利用圖像對比方法。以煙的亮度和形態(tài)分析，基本小煙不報警，大煙漏報，同時反光和霧天氣誤報；
[0006]2、覆蓋范圍不廣:監(jiān)控設備基本架設最林區(qū)最高點，山區(qū)特點是溝壑層巒的，無法觀測下一道山脊背面的情況；再者角度較大山體上無法觀測的該山山腳。
[0007]3、點位不能移動:監(jiān)控設備點位安裝完畢，無法移動；不能滿足林區(qū)整體需求。
[0008]4、造價太高:普通林火監(jiān)控設備直接整體成本造價大約在20萬-80萬/點不等；林業(yè)系統(tǒng)無法大批量建設。
【發(fā)明內容】
[0009]本發(fā)明的目的在于提供一種森林防火移動智能終端火點定位方法，以解決上述【背景技術】中提出的問題。
[0010]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案:
[0011]—種森林防火移動智能終端火點定位方法，具體步驟如下:
[0012](I)護林員發(fā)現(xiàn)火情后，打開智能終端軟件；
[0013](2)自動啟用GPS模塊，獲取經(jīng)瑋度信息；
[0014](3)智能終端水平放置，羅盤計算水平角度，水平角度以正北為0°，順時針計算，范圍O?360°導入終端軟件；
[0015](4)智能終端重力加速器計算出坡度信息，轉化計算出智能終端垂直到地面和正對到火點的夾角，即為俯角和仰角的角度值；其中俯角與仰角的區(qū)分以智能終端手工輸入，計算出的角度范圍-90?90° ;
[0016](5)拍攝火情圖片，上傳信息到地理信息平臺上；
[0017](6)平臺根據(jù)經(jīng)瑋度、水平角度和垂直角度，并結合GIS的DEM高程數(shù)值計算并標繪出當前火點位置。
[0018]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明供給在森林護林員佩戴使用，發(fā)現(xiàn)火情后匯報給指揮室，
[0019]1、護林員在林區(qū)穿梭，移動巡護，可以做到在自己本責任區(qū)域無死角的觀測；可以做到火情無遺漏；
[0020]2、人的肉眼現(xiàn)對于機械產(chǎn)品的識別，更高效和準確；
[0021]3、手持智能終端是基于安卓系統(tǒng)開發(fā)，直接從手機上安裝APP即可使用；造價便宜，使用方便。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明的流程圖。
[0023]圖2為本發(fā)明中俯角的計算示意圖。
[0024]圖3為本發(fā)明中仰角的計算示意圖。
[0025]圖4為本發(fā)明中火點的計算定位圖。
【具體實施方式】
[0026]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0027]請參閱圖1?4，本發(fā)明實施例中，一種森林防火移動智能終端火點定位方法，具體步驟如下:
[0028](I)護林員發(fā)現(xiàn)火情后，打開智能終端軟件；
[0029](2)自動啟用GPS模塊，獲取經(jīng)瑋度信息；
[0030](3)智能終端水平放置，羅盤計算水平角度，水平角度以正北為0°，順時針計算，范圍O?360°導入終端軟件；
[0031](4)智能終端重力加速器計算出坡度信息，轉化計算出智能終端垂直到地面和正對到火點的夾角，即為俯角和仰角的角度值；
[0032]A、俯角的計算
[0033]智能終端垂直于火點位置拍攝，調取重力加速器的計算坡度α °，即智能終端與地面之間的夾角，利用直角三角形原理計算出角度，推算出火點到智能終端的連線和垂直地面的連線的角度α °，即為俯角；
[0034]B、仰角的計算
[0035]智能終端垂直于火點位置拍攝，調取重力加速器的計算坡度α °，即智能終端與地面之間的夾角，利用相似三角形原理計算出水平于智能終端和終端夾角是，推算出90° -α° =β°，角度對角也為β°，定義仰角為;
[0036]其中俯角與仰角的區(qū)分以智能終端手工輸入，計算出的角度范圍-90?90° ;
[0037](5)拍攝火情圖片，上傳信息到地理信息平臺上；
[0038](6)平臺根據(jù)經(jīng)瑋度、水平角度和垂直角度，并結合GIS的DEM高程數(shù)值計算并標繪出當前火點位置；
[0039]每個智能終端設備所在的地理信息以經(jīng)瑋度標識，三維位置包括X、Y坐標和高程值為已知，以空間數(shù)據(jù)方式保存在數(shù)據(jù)庫中，高程值以85黃海坐標系為基準面，數(shù)值為智能終端距地面高度加上該點在DEM中的高程值的和，根據(jù)接收到的監(jiān)控設備當前狀態(tài)的俯仰角和方位角；通過求得DEM曲面和智能終端發(fā)出的直線的交點獲得當前監(jiān)測的火點位置?？稍诘貓D上顯示監(jiān)智能終端位置點、火情位置點以及二者之間的連線。
[0040]對于本領域技術人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發(fā)明內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。
【主權項】
1.一種森林防火移動智能終端火點定位方法，其特征在于，具體步驟如下: (1)護林員發(fā)現(xiàn)火情后，打開智能終端軟件； (2)自動啟用GPS模塊，獲取經(jīng)瑋度信息； (3)智能終端水平放置，羅盤計算水平角度，水平角度以正北為0°，順時針計算，范圍O?360°導入終端軟件； (4)智能終端重力加速器計算出坡度信息，轉化計算出智能終端垂直到地面和正對到火點的夾角，即為俯角和仰角的角度值；其中俯角與仰角的區(qū)分以智能終端手工輸入，計算出的角度范圍-90?90° ; (5)拍攝火情圖片，上傳信息到地理信息平臺上； (6)平臺根據(jù)經(jīng)瑋度、水平角度和垂直角度，并結合GIS的DEM高程數(shù)值計算并標繪出當前火點位置。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種森林防火移動智能終端火點定位方法，護林員發(fā)現(xiàn)火情后，打開智能終端軟件；自動啟用GPS模塊，獲取經(jīng)緯度信息；智能終端水平放置，羅盤計算水平角度；智能終端重力加速器計算出坡度信息，轉化計算出智能終端垂直到地面和正對到火點的夾角，即為俯角和仰角的角度值；拍攝火情圖片，上傳信息到地理信息平臺上；平臺根據(jù)經(jīng)緯度、水平角度和垂直角度，并結合GIS的DEM高程數(shù)值計算并標繪出當前火點位置。本發(fā)明供森林護林員佩戴使用，護林員移動巡護，可以做到區(qū)域內無死角的觀測以及火情無遺漏；識別更高效和準確；本發(fā)明可以基于手持智能終端使用，成本低，使用方便。
【IPC分類】G01S19/48
【公開號】CN105005065
【申請?zhí)枴緾N201510406185
【發(fā)明人】王學明, 劉鵬舉, 羅鵬
【申請人】中國林業(yè)科學研究院資源信息研究所, 知曉（北京）通信科技有限公司
【公開日】2015年10月28日
【申請日】2015年7月13日