一种森林防火移动智能终端火点定位方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及森林防火技术，具体是一种森林防火移动智能终端火点定位方法。
【背景技术】
[0002]森林火灾是森林最危险的敌人，也是林业最可怕的灾害，它会给森林带来毁灭性的后果。森林火灾时有发生，工作一线的护林员，上报火情时，人工辨别描述火点位置无法将准确信息传给防火管理部门。一是主要原因是山里地形复杂，护林员无法直接到达着火点；二是火灾不可控性，人身安全原因也不允许离火场太近。
[0003]目前我国森林防火形势严峻、任务艰巨，每年发生火灾次数上万起，受灾面积数万公顷。对于森林防火而言，“早发现、早应对”是将火灾损失降到最低的唯一方法，“早应对”必须准确报出火点准确位置，围绕火点位置，调集附近的扑火力量，找到合适的道路，及时扑救，将灾害损失到最小。
[0004]目前，我国现有的森林防火监控系统存在以下缺点:
[0005]1、识别率太差:监控设备利用图像对比方法。以烟的亮度和形态分析，基本小烟不报警，大烟漏报，同时反光和雾天气误报；
[0006]2、覆盖范围不广:监控设备基本架设最林区最高点，山区特点是沟壑层峦的，无法观测下一道山脊背面的情况；再者角度较大山体上无法观测的该山山脚。
[0007]3、点位不能移动:监控设备点位安装完毕，无法移动；不能满足林区整体需求。
[0008]4、造价太高:普通林火监控设备直接整体成本造价大约在20万-80万/点不等；林业系统无法大批量建设。
【发明内容】
[0009]本发明的目的在于提供一种森林防火移动智能终端火点定位方法，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0010]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0011]—种森林防火移动智能终端火点定位方法，具体步骤如下:
[0012](I)护林员发现火情后，打开智能终端软件；
[0013](2)自动启用GPS模块，获取经玮度信息；
[0014](3)智能终端水平放置，罗盘计算水平角度，水平角度以正北为0°，顺时针计算，范围O?360°导入终端软件；
[0015](4)智能终端重力加速器计算出坡度信息，转化计算出智能终端垂直到地面和正对到火点的夹角，即为俯角和仰角的角度值；其中俯角与仰角的区分以智能终端手工输入，计算出的角度范围-90?90° ;
[0016](5)拍摄火情图片，上传信息到地理信息平台上；
[0017](6)平台根据经玮度、水平角度和垂直角度，并结合GIS的DEM高程数值计算并标绘出当前火点位置。
[0018]与现有技术相比，本发明的有益效果是:本发明供给在森林护林员佩戴使用，发现火情后汇报给指挥室，
[0019]1、护林员在林区穿梭，移动巡护，可以做到在自己本责任区域无死角的观测；可以做到火情无遗漏；
[0020]2、人的肉眼现对于机械产品的识别，更高效和准确；
[0021]3、手持智能终端是基于安卓系统开发，直接从手机上安装APP即可使用；造价便宜，使用方便。
【附图说明】
[0022]图1为本发明的流程图。
[0023]图2为本发明中俯角的计算示意图。
[0024]图3为本发明中仰角的计算示意图。
[0025]图4为本发明中火点的计算定位图。
【具体实施方式】
[0026]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0027]请参阅图1?4，本发明实施例中，一种森林防火移动智能终端火点定位方法，具体步骤如下:
[0028](I)护林员发现火情后，打开智能终端软件；
[0029](2)自动启用GPS模块，获取经玮度信息；
[0030](3)智能终端水平放置，罗盘计算水平角度，水平角度以正北为0°，顺时针计算，范围O?360°导入终端软件；
[0031](4)智能终端重力加速器计算出坡度信息，转化计算出智能终端垂直到地面和正对到火点的夹角，即为俯角和仰角的角度值；
[0032]A、俯角的计算
[0033]智能终端垂直于火点位置拍摄，调取重力加速器的计算坡度α °，即智能终端与地面之间的夹角，利用直角三角形原理计算出角度，推算出火点到智能终端的连线和垂直地面的连线的角度α °，即为俯角；
[0034]B、仰角的计算
[0035]智能终端垂直于火点位置拍摄，调取重力加速器的计算坡度α °，即智能终端与地面之间的夹角，利用相似三角形原理计算出水平于智能终端和终端夹角是，推算出90° -α° =β°，角度对角也为β°，定义仰角为;
[0036]其中俯角与仰角的区分以智能终端手工输入，计算出的角度范围-90?90° ;
[0037](5)拍摄火情图片，上传信息到地理信息平台上；
[0038](6)平台根据经玮度、水平角度和垂直角度，并结合GIS的DEM高程数值计算并标绘出当前火点位置；
[0039]每个智能终端设备所在的地理信息以经玮度标识，三维位置包括X、Y坐标和高程值为已知，以空间数据方式保存在数据库中，高程值以85黄海坐标系为基准面，数值为智能终端距地面高度加上该点在DEM中的高程值的和，根据接收到的监控设备当前状态的俯仰角和方位角；通过求得DEM曲面和智能终端发出的直线的交点获得当前监测的火点位置。可在地图上显示监智能终端位置点、火情位置点以及二者之间的连线。
[0040]对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
【主权项】
1.一种森林防火移动智能终端火点定位方法，其特征在于，具体步骤如下: (1)护林员发现火情后，打开智能终端软件； (2)自动启用GPS模块，获取经玮度信息； (3)智能终端水平放置，罗盘计算水平角度，水平角度以正北为0°，顺时针计算，范围O?360°导入终端软件； (4)智能终端重力加速器计算出坡度信息，转化计算出智能终端垂直到地面和正对到火点的夹角，即为俯角和仰角的角度值；其中俯角与仰角的区分以智能终端手工输入，计算出的角度范围-90?90° ; (5)拍摄火情图片，上传信息到地理信息平台上； (6)平台根据经玮度、水平角度和垂直角度，并结合GIS的DEM高程数值计算并标绘出当前火点位置。
【专利摘要】本发明公开了一种森林防火移动智能终端火点定位方法，护林员发现火情后，打开智能终端软件；自动启用GPS模块，获取经纬度信息；智能终端水平放置，罗盘计算水平角度；智能终端重力加速器计算出坡度信息，转化计算出智能终端垂直到地面和正对到火点的夹角，即为俯角和仰角的角度值；拍摄火情图片，上传信息到地理信息平台上；平台根据经纬度、水平角度和垂直角度，并结合GIS的DEM高程数值计算并标绘出当前火点位置。本发明供森林护林员佩戴使用，护林员移动巡护，可以做到区域内无死角的观测以及火情无遗漏；识别更高效和准确；本发明可以基于手持智能终端使用，成本低，使用方便。
【IPC分类】G01S19/48
【公开号】CN105005065
【申请号】CN201510406185
【发明人】王学明, 刘鹏举, 罗鹏
【申请人】中国林业科学研究院资源信息研究所, 知晓（北京）通信科技有限公司
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年7月13日