Xây Dựng Hệ Thống Phát Hiện Sớm Cháy Rừng

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật viễn thông trình bày hệ thống phát hiện sớm cháy rừng, góp phần bảo vệ môi trường và tài nguyên thiên nhiên.

• Tác giả: Lưu Đức Hoài
• Người hướng dẫn: TS. Đỗ Hồng Tuấn
• Trường học: Đại học Quốc gia TP. HCM Trường Đại học Bách Khoa
• Chuyên ngành: Kỹ thuật Viễn thông
• Đề tài: Xây Dựng Hệ Thống Phát Hiện Sớm Cháy Rừng
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: TP HCM

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Cháy Rừng Tác Động và Giải Pháp Hiện Tại

Cháy rừng là một thảm họa môi trường nghiêm trọng, gây ra những hậu quả nặng nề cho hệ sinh thái, kinh tế và xã hội. Rừng đóng vai trò quan trọng trong việc điều hòa khí hậu, cung cấp oxy, bảo tồn đa dạng sinh học và bảo vệ đất. Thiệt hại do cháy rừng không chỉ giới hạn ở việc mất mát tài nguyên gỗ, mà còn bao gồm ô nhiễm không khí, suy thoái đất, giảm khả năng hấp thụ carbon dioxide và thậm chí là thiệt hại về người. Tại Việt Nam, tình hình cháy rừng diễn biến phức tạp, đặc biệt vào mùa khô, gây ra nhiều vụ cháy lớn với diện tích thiệt hại đáng kể. Các biện pháp phòng cháy chữa cháy rừng truyền thống, như sử dụng chòi canh và lực lượng kiểm lâm, còn nhiều hạn chế về hiệu quả và khả năng ứng phó nhanh chóng. Theo thống kê, hằng năm có tới hàng trăm vụ cháy rừng xảy ra, gây thiệt hại không thể đo lường trước được. Do đó, việc áp dụng các giải pháp công nghệ hiện đại để phát hiện cháy rừng sớm và cảnh báo cháy rừng sớm là vô cùng cấp thiết.

1.1. Tác Động Kinh Tế và Môi Trường của Cháy Rừng

Cháy rừng gây thiệt hại trực tiếp đến ngành lâm nghiệp, du lịch sinh thái và các ngành kinh tế khác liên quan đến rừng. Mất mát tài nguyên gỗ, các sản phẩm từ rừng, chi phí tái trồng rừng, và thiệt hại về cơ sở hạ tầng là những tổn thất kinh tế đáng kể. Về môi trường, cháy rừng làm suy giảm chất lượng không khí, tăng lượng khí thải nhà kính, phá hủy môi trường sống của động vật hoang dã và gây xói mòn đất. Sự thay đổi hệ sinh thái do cháy rừng có thể dẫn đến những hậu quả lâu dài và khó phục hồi. Ước tính ở nơi rừng bị phá hoang trơ đất trống mỗi năm bị rửa trôi mất khoảng 10 tấn mùn/ ha [1].

1.2. Hạn Chế của Các Phương Pháp Phòng Cháy Chữa Cháy Truyền Thống

Các phương pháp truyền thống như sử dụng chòi canh và lực lượng kiểm lâm có nhiều hạn chế về phạm vi giám sát, khả năng phát hiện cháy rừng từ xa, và tốc độ phản ứng. Việc tuần tra thủ công tốn kém và không thể bao phủ hết diện tích rừng, đặc biệt là ở những khu vực địa hình phức tạp. Hơn nữa, hiệu quả của các phương pháp này phụ thuộc nhiều vào điều kiện thời tiết và kinh nghiệm của người thực hiện. 'Dựa trên các ưu, nhược điểm của các hệ thống hiện tại, tôi phát triển một hướng đi khác trong việc phát hiện cháy rừng, đó là sử dụng camera và cảm biến để giám sát tự động trong phát hiện sớm cháy rừng.'

II. Thách Thức Trong Phát Hiện Sớm Cháy Rừng Yếu Tố Ảnh Hưởng

Việc phát hiện cháy rừng sớm đặt ra nhiều thách thức về mặt công nghệ và quản lý. Các yếu tố như điều kiện thời tiết, địa hình, loại rừng, và mật độ thực vật có thể ảnh hưởng đến khả năng phát hiện và dự đoán cháy rừng. Khói từ cháy rừng có thể bị che khuất bởi mây mù, địa hình, hoặc lẫn với các nguồn khói khác. Tốc độ lan truyền của lửa phụ thuộc vào nhiều yếu tố, khiến cho việc dự đoán hướng đi và mức độ nghiêm trọng của cháy rừng trở nên khó khăn. Việc triển khai và duy trì các hệ thống giám sát cháy rừng đòi hỏi nguồn lực tài chính và kỹ thuật đáng kể. Ngoài ra, cần có sự phối hợp chặt chẽ giữa các cơ quan chức năng, cộng đồng địa phương, và các tổ chức liên quan để đảm bảo hiệu quả của công tác phòng cháy chữa cháy rừng.

2.1. Ảnh Hưởng Của Điều Kiện Thời Tiết và Địa Hình

Điều kiện thời tiết khô hanh, gió lớn, và nhiệt độ cao làm tăng nguy cơ cháy rừng và tốc độ lan truyền của lửa. Địa hình phức tạp gây khó khăn cho việc triển khai các hệ thống giám sát cháy rừng và tiếp cận đám cháy. Các khu vực rừng núi hiểm trở thường có mật độ dân cư thấp, gây khó khăn cho việc thông báo và sơ tán người dân khi có cảnh báo cháy rừng.

2.2. Khó Khăn Trong Phân Biệt Khói Cháy Rừng với Các Nguồn Khói Khác

Khói từ cháy rừng có thể lẫn với khói từ các hoạt động nông nghiệp, công nghiệp, hoặc các nguồn cháy khác, gây khó khăn cho việc xác định chính xác vị trí và quy mô của đám cháy. Các hệ thống phát hiện cháy rừng cần có khả năng phân biệt khói cháy rừng với các loại khói khác để tránh báo động giả.

III. Cách Xây Dựng Hệ Thống Phát Hiện Cháy Rừng Sớm Phương Pháp

Xây dựng một hệ thống phát hiện cháy rừng sớm hiệu quả đòi hỏi sự kết hợp của nhiều công nghệ khác nhau, bao gồm cảm biến phát hiện cháy rừng, camera giám sát cháy rừng, dữ liệu vệ tinh, và các thuật toán xử lý ảnh và phân tích dữ liệu. Hệ thống cần có khả năng thu thập dữ liệu từ nhiều nguồn khác nhau, xử lý dữ liệu một cách nhanh chóng và chính xác, và cung cấp thông tin cảnh báo cháy rừng sớm cho các cơ quan chức năng và cộng đồng địa phương. Việc sử dụng AI phát hiện cháy rừng và IoT phát hiện cháy rừng đang trở nên phổ biến, hứa hẹn nâng cao hiệu quả và độ tin cậy của hệ thống. Hệ thống xử lý ảnh trong nhận dạng đối tượng . Trích xuất đặc trưng và ma trận Co-Occurrence . Bộ phân loại Support Vector Machine (SVM) .

3.1. Sử Dụng Camera Giám Sát và Cảm Biến Phát Hiện Khói

Camera giám sát có thể được sử dụng để phát hiện khói và lửa từ xa, cung cấp hình ảnh trực quan về tình hình cháy rừng. Các cảm biến phát hiện cháy rừng, như cảm biến nhiệt và cảm biến khói, có thể được triển khai tại các khu vực có nguy cơ cháy rừng cao để phát hiện sớm các dấu hiệu của đám cháy. Các cảm biến có thể là visible camera dùng để thu nhận hình ảnh có bước sóng trong vùng nhìn thấy được của con người, (ii) infrared (IR), thermal camera hoạt động dựa trên sự bức xạ nhiệt của vật thể, (iii) IR spectrometers, dùng để phân thu thập phổ của đối tượng từ đó có thể xác định các tính chất hóa học của đối tượng, (iv) light detection and ranging systems – LIDAR, hoạt động dựa trên sự phản xạ của xóng laser.

3.2. Phân Tích Dữ Liệu Vệ Tinh và Hệ Thống Thông Tin Địa Lý GIS

Dữ liệu vệ tinh phát hiện cháy rừng có thể cung cấp thông tin về nhiệt độ bề mặt, thảm thực vật, và các yếu tố khác liên quan đến nguy cơ cháy rừng. Hệ thống thông tin địa lý (GIS) có thể được sử dụng để phân tích dữ liệu vệ tinh, dữ liệu cảm biến, và các dữ liệu khác để xác định các khu vực có nguy cơ cháy rừng cao và lập bản đồ rủi ro cháy rừng.Theo số liệu Báo cáo Chương trình điều tra, theo dõi và đánh giá tài nguyên rừng toàn quốc (NFIMAP) chu kỳ III năm 2014, hơn 2/3 diện tích rừng tự nhiên của Việt Nam được coi là rừng nghèo.

IV. Ứng Dụng AI và IoT Trong Phát Hiện Cháy Rừng Sớm Hiệu Quả

Trí tuệ nhân tạo (AI) và Internet of Things (IoT) đang mở ra những cơ hội mới trong việc phát hiện cháy rừng sớm và quản lý rủi ro cháy rừng. Các thuật toán AI có thể được sử dụng để phân tích dữ liệu từ camera, cảm biến, và vệ tinh để phát hiện khói, lửa, và các dấu hiệu khác của cháy rừng một cách nhanh chóng và chính xác. Các thiết bị IoT có thể được triển khai tại các khu vực có nguy cơ cháy rừng cao để thu thập dữ liệu về nhiệt độ, độ ẩm, và các yếu tố khác liên quan đến nguy cơ cháy rừng. Dữ liệu này có thể được truyền tải về trung tâm điều khiển để phân tích và đưa ra cảnh báo cháy rừng.

4.1. Phát Hiện Khói và Lửa Bằng Thuật Toán Học Sâu Deep Learning

Các thuật toán học sâu, như mạng nơ-ron tích chập (CNN), có thể được huấn luyện để nhận dạng khói và lửa trong hình ảnh và video. Các thuật toán này có thể đạt được độ chính xác cao trong việc phát hiện cháy rừng, ngay cả trong điều kiện thời tiết xấu hoặc khi khói bị che khuất.

4.2. Giám Sát và Phân Tích Dữ Liệu Môi Trường Bằng IoT

Các thiết bị IoT có thể được sử dụng để thu thập dữ liệu về nhiệt độ, độ ẩm, tốc độ gió, và các yếu tố môi trường khác liên quan đến nguy cơ cháy rừng. Dữ liệu này có thể được phân tích để dự đoán nguy cơ cháy rừng và đưa ra các biện pháp phòng ngừa. Ví dụ, dựa trên việc thống kê từ các cảm biến có thể xây dựng các mô hình dự báo cháy rừng

V. Kiểm Soát Cháy Rừng Ứng Dụng Thử Nghiệm Kết Quả Đạt Được

Việc ứng dụng hệ thống phát hiện sớm cháy rừng vào thực tế cần được thử nghiệm và đánh giá kỹ lưỡng để đảm bảo hiệu quả và độ tin cậy. Các thử nghiệm có thể được thực hiện tại các khu vực có nguy cơ cháy rừng cao, với sự tham gia của các cơ quan chức năng, cộng đồng địa phương, và các tổ chức liên quan. Kết quả thử nghiệm có thể được sử dụng để điều chỉnh và cải thiện hệ thống, cũng như để đánh giá hiệu quả kinh tế và xã hội của hệ thống. Kết quả sau khi qua bộ lọc màu sắc của khói phải khói . Nguyên lý của giải thuật Background Subtraction. Sai lệch khi sử dụng sai thông số. Chuyển động khói được phát hiện. Kết quả sau khi qua bộ lọc chuyển động . Hình ảnh sau khi qua hai bộ lọc màu sắc và chuyển động.

5.1. Báo Cáo Thống Kê Và Bản Đồ Số Về Cháy Rừng

Sau khi hệ thống được triển khai thử nghiệm, việc báo cáo thống kê và bản đồ số về cháy rừng là rất quan trọng. Điều này giúp cho các nhà quản lý có cái nhìn tổng quan về tình hình cháy rừng và đưa ra các quyết định phù hợp để phòng ngừa và ứng phó với cháy rừng. Theo báo cáo số liệu phân tích ảnh Landsat chụp năm 1979 – 1981 và KATE 140 trong cùng thời gian, cho thấy trong giai đoạn này rừng chỉ còn lại 7,8 triệu ha, chiếm khoảng 24% diện tích cả nước.

5.2. Giao Diện Thông Tin Trạm Giám Sát Cháy Rừng

Giao diện thông tin trạm giám sát cháy rừng cần được thiết kế một cách thân thiện và dễ sử dụng. Giao diện cần cung cấp thông tin chi tiết về vị trí, thời gian, quy mô của đám cháy, cũng như các thông tin liên quan đến môi trường và thời tiết. Giao diện cũng cần cho phép người dùng truy cập vào dữ liệu từ camera và cảm biến để đánh giá tình hình cháy rừng.

VI. Tương Lai Của Phát Hiện Cháy Rừng Hướng Phát Triển Công Nghệ

Trong tương lai, công nghệ phát hiện cháy rừng sẽ tiếp tục phát triển theo hướng tự động hóa, thông minh hóa, và tích hợp đa nguồn dữ liệu. Các hệ thống phát hiện cháy rừng sẽ ngày càng trở nên nhỏ gọn, dễ triển khai, và tiết kiệm năng lượng. Việc sử dụng trí tuệ nhân tạo và học máy sẽ giúp cho các hệ thống phát hiện cháy rừng có khả năng dự đoán và ứng phó với cháy rừng một cách hiệu quả hơn. Các hệ thống cũng sẽ được tích hợp với các hệ thống quản lý rủi ro cháy rừng khác, như hệ thống chữa cháy rừng tự động và hệ thống thông tin liên lạc.

6.1. Phát Triển Hệ Thống Chữa Cháy Rừng Tự Động

Hệ thống chữa cháy rừng tự động có thể được kích hoạt khi có cảnh báo cháy rừng, giúp giảm thiểu thiệt hại do cháy rừng gây ra. Các hệ thống này có thể sử dụng các phương pháp chữa cháy khác nhau, như phun nước, phun hóa chất chữa cháy, hoặc tạo ra các hàng rào chống cháy. Vai trò điều hòa nguồn nước, giảm dòng chảy bề mặt bằng cách ngấm xuống đất vào tầng nước ngầm. Khắc phục hiện tượng xói mòn đất, hạn chế lắng đọng lòng sông, lòng hồ, điều hòa dòng chảy của các con sông, con suối (tăng lượng nước sông, nước suối vào mùa khô, giảm lượng nước sông suối vào mùa mưa).

6.2. Tăng Cường Hợp Tác Quốc Tế và Chia Sẻ Dữ Liệu

Hợp tác quốc tế và chia sẻ dữ liệu là rất quan trọng để nâng cao hiệu quả của công tác phòng cháy chữa cháy rừng. Các quốc gia có thể chia sẻ kinh nghiệm, công nghệ, và dữ liệu về cháy rừng, cũng như phối hợp trong các hoạt động nghiên cứu và phát triển. Thí dụ, một quốc gia có thể sử dụng thông tin vệ tinh từ quốc gia khác để xây dựng các mô hình dự báo cháy rừng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI 1. Giới thiệu đề tài: Không phải ngẩu nhiên mà Trái Đất được gọi là hành tinh xanh. Với diện tích lớn là biển, rừng và tầng ôzôn bao quanh, Trái Đất là nơi bắt nguồn cho sự sống – một điều mà chưa hành tinh nào có. Đặc biệt, rừng là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường sống của con người.

Rừng là một hệ sinh thái mà quần thể cây rừng giữ vai trò chủ đạo trong mối quan hệ tương tác giữa sinh vật với môi trường. Có vai trò rất quan trọng đối với cuộc sống của con người cũng như môi trường: cung cấp nguồn gỗ, củi, điều hòa, tạo ra oxy, điều hòa nước, là nơi cư trú động thực vật và lưu trữ các nguồn gen quý hiếm, bảo vệ và ngăn chặn gió bão, chống xói mòn đất, đảm bảo cho sự sống, bảo vệ sức khỏe của con người… Do chức năng quang hợp của cây xanh, rừng là một nhà máy sinh học tự nhiên thường xuyên thu nhận CO2 và cung cấp O2. Đặc biệt ngày nay khi hiện tượng nóng dần lên của trái đất do hiệu ứng nhà kính, vai trò của rừng trong việc giảm lượng khí CO2 là rất quan trọng. Vai trò điều hòa nguồn nước, giảm dòng chảy bề mặt bằng cách ngấm xuống đất vào tầng nước ngầm.

Khắc phục hiện tượng xói mòn đất, hạn chế lắng đọng lòng sông, lòng hồ, điều hòa dòng chảy của các con sông, con suối (tăng lượng nước sông, nước suối vào mùa khô, giảm lượng nước sông suối vào mùa mưa). Rừng bảo vệ độ phì nhiêu và bồi dưỡng tiềm năng của đất: ở vùng có đủ rừng thì dòng chảy bị chế ngự, ngăn chặn được nạn bào mòn, nhất là trên đồi núi dốc tác dụng ấy có hiệu quả lớn, nên lớp đất mặt không bị mỏng, mọi đặc tính lý hóa và vi sinh vật học của đất không bị phá hủy, độ phì nhiêu được duy trì. HVTT: LƯU ĐỨC HOÀI 1 GVHD: TS. ĐỖ HỒNG TUẤN HỆ THỐNG CẢNH BÁO SỚM CHÁY RỪNG Rừng liên tục tạo chất hữu cơ.

Điều này thể hiện ở qui luật phổ biến: rừng tốt tạo ra đất tốt, và đất tốt nuôi lại rừng tốt. Nếu rừng bị phá hủy, đất bị xói mùn, quá trình đất mất mùn và thoái hóa dễ xảy ra rất nhanh chóng và mãnh liệt. Ước tính ở nơi rừng bị phá hoang trơ đất trống mỗi năm bị rửa trôi mất khoảng 10 tấn mùn/ ha [1]. Rừng có vai trò rất lớn trong việc: chống cát di động ven biển, che chở cho vùng đất bên trong nội địa, rừng bảo vệ đê biển, cải hóa vùng chua phèn, cung cấp gỗ, lâm sản, dược liệu.

Rừng nơi cư trú của rất nhiều các loài động vật: Động vật rừng nguồn cung cấp thực phẩm, dược liệu, nguồn gen quý, da lông, sừng thú là những mặt hàng xuất khẩu có giá trị. Vì vậy tỷ lệ đất có rừng che phủ của một quốc gia là một chỉ tiêu an ninh môi trường quan trọng (diện tích đất có rừng đảm bảo an toàn môi trường của một quốc gia tối ưu là 45% [1] tổng diện tích). Sự quan hệ của rừng và cuộc sống đã trở thành một mối quan hệ hữu cơ. Không có một dân tộc, một quốc gia nào không biết rõ vai trò quan trọng của rừng trong cuộc sống.

Vai trò của rừng trong việc bảo vệ môi trường đang trở thành vấn đề thời sự và lôi quấn sự quan tâm của toàn thế giới. Tại Việt Nam, những năm đầu thế kỉ 20, độ che phủ của rừng nguyên sinh vào khoảng 70%, giữa thế kỷ còn 43%, đến những năm 1979 - 1981 chỉ còn 24% (Theo số liệu của Viện Điều tra quy hoạch rừng năm 2014). Nếu như vào khoảng giữa thế kỷ 20 ở nước ta độ che phủ của rừng còn lại 43% diện tích đất tự nhiên. Thì sau 30 năm chiến tranh tiếp theo là giai đoạn mà rừng Việt Nam bị thu hẹp lại khá nhanh.

Hơn 80 triệu lít chất diệt cỏ cùng 13 triệu tấn bom đạn, bom cháy rừng cùng với đội xe ủi đất khổng lồ đã tiêu hủy hơn 2 triệu ha rừng nhiệt đới các loại và diện tích rừng chỉ còn khoảng 9,5 triệu ha, chiếm 29% diện tích cả nước. HVTT: LƯU ĐỨC HOÀI 2 GVHD: TS. ĐỖ HỒNG TUẤN HỆ THỐNG CẢNH BÁO SỚM CHÁY RỪNG Theo số liệu thu được nhờ phân tích ảnh Landsat chụp năm 1979 – 1981 và KATE 140 trong cùng thời gian, cho thấy trong giai đoạn này rừng chỉ còn lại 7,8 triệu ha, chiếm khoảng 24% diện tích cả nước ( Theo số liệu Viện Điều tra và Quy hoạch rừng năm 2014), trong đó 10% là rừng nguyên sinh. Ở nhiều tỉnh rừng tự nhiên giàu còn lại rất thấp, như Lai Châu còn 7,88%, Sơn La 11,955% và Lào Cai 5,38%.

Sự suy giảm về độ che phủ rừng ở các vùng này là do mức độ gia tăng dân số nhanh đã tạo nhu cầu lớn về lâm sản và đất trồng trọt. Kết quả đã dẫn tới việc đốt rừng thành đất trồng trọt và nhà ở. Những khu rừng còn lại ở vùng núi phía Bắc đã xuống cấp, trữ lượng gỗ thấp và bị chia cắt thành những đám rừng nhỏ phân tán. Theo số liệu Báo cáo Chương trình điều tra, theo dõi và đánh giá tài nguyên rừng toàn quốc (NFIMAP) chu kỳ III năm 2014, hơn 2/3 diện tích rừng tự nhiên của Việt Nam được coi là rừng nghèo; Rừng giàu và rừng trung bình chỉ chiếm 4,6% tổng diện tích rừng và phần lớn phân bố tại các vùng núi cao, vùng sâu, vùng xa.

Nhiều khu rừng ngập mặn và rừng Tràm tại vùng đồng bằng ven biển có vai trò quan trọng trong việc duy trì đang dạng sinh học dường như đã biến mất. Báo cáo cũng cho thấy chất lượng và đa dạng sinh học rừng tiếp tục bị suy giảm. Trong giai đoạn 1999 – 2005, diện tích rừng tự nhiên giàu giảm 10,2% và rừng trung bình giảm 13,4%. Nhiều diện tích rừng tự nhiên rộng lớn tại vùng Tây Nguyên, Đông Nam Bộ và Tây Bắc đã bị mất trong giai đoạn từ 1991 – 2001.

Với tình trạng rừng ngày càng suy giảm thì thiên tai như hạn hán, lũ lụt xảy ra với tần suất và cường độ ngày càng tăng gây ra những thiệt hại nghiêm trọng. Dọc theo chiều dài đất nước từ Hà Giang, Tuyên Quang, Yên Bái, Lào Cai đến Thái Nguyên, Hà Nội, Huế, Sài Gòn, Cần Thơ, Cà Mau.thiệt hại vật chất là 11.600 tỉ đồng, chết và mất tích 415 người (2007). Năm 2008, chỉ 6 tháng đầu năm thiệt hại là 814 tỉ, riêng thủ đô Hà Nội với trận lụt lịch sử tháng 11 “ngập chìm trong nước” thiệt hại vật chất đã hơn 3.000 tỷ đồng, 20 người chết. Trước thực trạng đó vấn đề HVTT: LƯU ĐỨC HOÀI 3 GVHD: TS.

ĐỖ HỒNG TUẤN HỆ THỐNG CẢNH BÁO SỚM CHÁY RỪNG nhóm đặt ra là Rừng và tầm quan trọng của rừng để giúp con người có cái nhìn đúng đắng về vai trò của rừng và những lợi ích mà rừng đem lại. Theo nhận định của Tổng cục Lâm nghiệp và dự báo của Trung tâm Khí tượng Thủy văn Quốc gia, năm 2015 hiện tượng El Nino sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến nước ta; nắng nóng, khô hạn diễn ra gay gắt; mùa khô kéo dài; lượng mưa giảm so với trung bình nhiều năm tại nhiều địa phương khu vực miền Trung; nguy cơ xảy ra cháy rừng rất lớn, trọng điểm là ở khu vực đèo Hải Vân địa bàn giáp ranh tỉnh Thừa Thiên Huế và TP. Đà Nẵng, Tây Nguyên, các tỉnh Bình Định, Phú Yên, Khánh Hòa… Bình Định có gần 311.000 ha đất có rừng (theo thống kê của ngành kiểm lâm), trong vài năm gần đây, nạn cháy rừng trên địa bàn tỉnh xảy ra ngày càng nghiêm trọng, số vụ cháy rừng tăng theo từng năm. Năm 2014, trên địa bàn tỉnh đã xảy ra 57 vụ cháy rừng làm thiệt hại gần 415 ha rừng.

Từ đầu năm đến nay, đã xuất hiện nhiều đám cháy nhỏ. Nếu không có biện pháp phòng chống kịp thời, nguy cơ xảy ra những vụ cháy rừng là rất lớn. Cháy rừng Bà Nà ngày 21/6/2014 thiệt hại 100 hecta rừng (nguồn vnexpress.net) HVTT: LƯU ĐỨC HOÀI 4 GVHD: TS. ĐỖ HỒNG TUẤN HỆ THỐNG CẢNH BÁO SỚM CHÁY RỪNG Tại Khánh Hòa, các khu vực Khánh Sơn, Cam Ranh hiện có nguy cơ cháy rừng ở cấp nguy hiểm; khu vực Khánh Vĩnh, Diên Khánh, Ninh Hòa, Vạn Ninh có nguy cơ cháy rừng lớn, nếu cháy rừng xảy ra thì hầu hết các kiểu rừng đều dễ bắt lửa và tốc độ lan ngày càng tràn rất nhanh.

Các diện tích rừng này phần lớn tập trung ở vùng đồi dốc, xa nguồn nước, nhiều diện tích có lớp thực bì dày, chủ yếu là cỏ tranh, lau lách, dễ bắt lửa, ngoài ra trong thời gian người dân đốt nương rẫy để sản xuất vụ hè thu, vì thế nguy cơ xảy ra cháy rừng tăng cao. Hiện nay, các tỉnh Kon Tum, Gia Lai, Đắk Lắk, Đắk Nông, Lâm Đồng đang bước vào thời kỳ cao điểm của nạn cháy rừng. Hầu hết diện tích rừng đều có nguy cơ cháy rất cao, thường xuyên, ở cấp độ nguy hiểm và cực kỳ nguy hiểm. Đầu mùa khô năm 2015, nhiều cánh rừng ở Tây Nguyên đã bị thiêu rụi, cụ thể: Tại Đắk Nông, hơn 2.000m2 rừng tại tiểu khu 1807 thuộc Khu bảo tồn thiên nhiên Tà Đùng (huyện Đắk Glong) đã bị cháy, hơn 0,6ha rừng thông thuộc Ban Quản lý rừng phòng hộ Sê- rê-pốk.

Có ít nhất 3ha rừng thông thuộc Ban quản lý rừng phòng hộ Bắc Biển Hồ (Gia Lai) bị thiêu cháy. Với mục đích bảo vệ rừng và hạn chế các hậu quả của cháy rừng, nhiều biện pháp phòng chống cháy rừng đã được áp dụng như đặt các trạm, chòi canh gác nhằm quan sát cháy rừng (rừng U Minh), hoặc lắp đặt các trạm cảm biến để phát hiện cháy rừng (ở Cần Thơ), hay sử dụng ảnh vệ tinh để quan sát cháy rừng, các phương pháp này đã góp phần đáng kể trong việc phòng tránh cháy rừng nhưng chúng vẫn còn nhiều nhược điểm, cụ thể như xây dựng tháp canh gác, người canh gác phải quan sát khu rừng 24/24 để phát hiện cháy, điều này nhanh chóng dẫn đến tình trạng mệt mỏi làm cho việc quan sát kém hiệu quả, ngoài ra các ngày thời tiết khắc nghiệt, việc quan sát càng bất khả thi hơn khi năng lực quan sát của con người có hạn. Dựa trên các ưu, nhược điểm của các hệ thống hiện tại, tôi phát triển một hướng đi khác trong việc phát hiện cháy rừng, đó là sử dụng camera và cảm biến để giám sát tự động trong phát hiện sớm cháy rừng. HVTT: LƯU ĐỨC HOÀI 5 GVHD: TS.

ĐỖ HỒNG TUẤN HỆ THỐNG CẢNH BÁO SỚM CHÁY RỪNG 2.