Підходи до оптимізації розміщення пожежних веж лісогосподарського підприємства
Introduction Recently, we have witnessed a global warming of 0.8°C compared to the pre-industrial period. Climate warming in Ukraine has resulted in increasing number and area of fires. Among the traditional methods to minimize fire damage, the most effective one is their early detection and organiz...
Gespeichert in:
| Datum: | 2020 |
|---|---|
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
Ukrainian Research Institute of Forestry and Forest Melioration named after G. M. Vysotsky (URIFFM)
2020
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://forestry-forestmelioration.org.ua/index.php/journal/article/view/263 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Forestry and Forest Melioration |
Institution
Forestry and Forest Melioration| _version_ | 1856543424702840832 |
|---|---|
| author | Bogomolov, V. V. |
| author_facet | Bogomolov, V. V. |
| author_sort | Bogomolov, V. V. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2020-11-24T12:06:44Z |
| description | Introduction
Recently, we have witnessed a global warming of 0.8°C compared to the pre-industrial period. Climate warming in Ukraine has resulted in increasing number and area of fires. Among the traditional methods to minimize fire damage, the most effective one is their early detection and organization of effective fire surveillance with the usage of fire lookout towers. Apart from equipping existing television surveillance systems with TV cameras, there is a necessity to install new lookout towers or involve the cellular operators towers.
The aim of the study was to find approaches to how analyse the effectiveness of the fire lookout network of forestry enterprises equipped with television surveillance systems and to provide recommendations on how to extend the network.
Materials and Methods
To analyze existing networks of lookout towers and to project their expansion, the author has developed special software in C#, which is based on a computer apparatus of spheroidal geodesy and some well-known algorithms for operating data. The initial information for the calculations was digital elevation models (DEM) produced by ALOS, forest management data of the Ukrderzhlisproekt (tax and cartographic) and data obtained at the available lookout towers.
The efficiency of the lookout network was measured using the numerical value of the towers coverage. The tower coverage stands for a certain area or a set of the DEM cells which can be seen from the top of the tower with no obstacles. Double or triple coverage is an area that can be seen simultaneously from two or three towers respectively.
Forest management data were used to exclude parts of the territory with a low level of natural fire hazard from the observation area as well as to determine the height of smoke rise.
The methods for solving the following problems are presented:
calculating the coverage area of a tower with variable values of the observation range and smoke height;
calculating the coverage area of the lookout network;
identifying promising places for installing surveillance cameras on DEM;
choosing the best option for placing television surveillance cameras.
Results and Conclusions
To demonstrate the effectiveness of the proposed methods, the calculation of coverage variants for combinations of observation towers at two forestry enterprises in eastern Ukraine was performed. Based on the results of the calculations, variants of the sets of towers with the largest observation area were proposed.
13 Figs., 6 Tables, 19 Refs.
Key words: fire lookout tower, television surveillance system, visibility area, digital terrain model. |
| first_indexed | 2026-02-08T08:03:00Z |
| format | Article |
| id | oai:ojs2.forestry-forestmelioration.org.ua:article-263 |
| institution | Forestry and Forest Melioration |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-02-08T08:03:00Z |
| publishDate | 2020 |
| publisher | Ukrainian Research Institute of Forestry and Forest Melioration named after G. M. Vysotsky (URIFFM) |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:ojs2.forestry-forestmelioration.org.ua:article-2632020-11-24T12:06:44Z Approaches to optimizing the lookout towers placement in a forest enterprise Підходи до оптимізації розміщення пожежних веж лісогосподарського підприємства Bogomolov, V. V. fire lookout tower, television surveillance system, visibility area, digital terrain model пожежно-спостережна вежа, система телеспостереження, зона видимості, цифрова модель рельєфу Introduction Recently, we have witnessed a global warming of 0.8°C compared to the pre-industrial period. Climate warming in Ukraine has resulted in increasing number and area of fires. Among the traditional methods to minimize fire damage, the most effective one is their early detection and organization of effective fire surveillance with the usage of fire lookout towers. Apart from equipping existing television surveillance systems with TV cameras, there is a necessity to install new lookout towers or involve the cellular operators towers. The aim of the study was to find approaches to how analyse the effectiveness of the fire lookout network of forestry enterprises equipped with television surveillance systems and to provide recommendations on how to extend the network. Materials and Methods To analyze existing networks of lookout towers and to project their expansion, the author has developed special software in C#, which is based on a computer apparatus of spheroidal geodesy and some well-known algorithms for operating data. The initial information for the calculations was digital elevation models (DEM) produced by ALOS, forest management data of the Ukrderzhlisproekt (tax and cartographic) and data obtained at the available lookout towers. The efficiency of the lookout network was measured using the numerical value of the towers coverage. The tower coverage stands for a certain area or a set of the DEM cells which can be seen from the top of the tower with no obstacles. Double or triple coverage is an area that can be seen simultaneously from two or three towers respectively. Forest management data were used to exclude parts of the territory with a low level of natural fire hazard from the observation area as well as to determine the height of smoke rise. The methods for solving the following problems are presented: calculating the coverage area of a tower with variable values of the observation range and smoke height; calculating the coverage area of the lookout network; identifying promising places for installing surveillance cameras on DEM; choosing the best option for placing television surveillance cameras. Results and Conclusions To demonstrate the effectiveness of the proposed methods, the calculation of coverage variants for combinations of observation towers at two forestry enterprises in eastern Ukraine was performed. Based on the results of the calculations, variants of the sets of towers with the largest observation area were proposed. 13 Figs., 6 Tables, 19 Refs. Key words: fire lookout tower, television surveillance system, visibility area, digital terrain model. У зв’язку з підвищенням рівня пожежної небезпеки в лісах України виникла нагальна потреба в розширенні мережі камер телеспостереження за пожежами. Додаткові телекамери встановлюють із метою підвищення точності визначення координат пожежі, що, зі свого боку, зменшує час мобілізації сил і засобів для її гасіння. Викладено чисельний метод розрахунку видимості камер телеспостереження за пожежами на засадах сфероїдної геодезії та з використанням відомих алгоритмів опрацювання даних. Надано обґрунтування величини максимальної дальності телеспостереження та висоти підняття диму. Запропоновано підхід до вибору підмножини пожежних веж із загальної множини за умови максимуму видимої площі у найбільш пожежонебезпечних частинах лісових масивів. Показано підхід до виявлення найперспективніших місць для встановлення нових веж або для вибору наявних висотних споруд на цифровій моделі місцевості. Наведені підходи застосовано для двох лісогосподарських підприємств східної України, в результаті чого надано рекомендації щодо розміщення додаткових систем телеспостереження. Ukrainian Research Institute of Forestry and Forest Melioration named after G. M. Vysotsky (URIFFM) 2020-06-25 Article Article application/pdf https://forestry-forestmelioration.org.ua/index.php/journal/article/view/263 10.33220/1026-3365.136.2020.102 Forestry and Forest Melioration; No. 136 (2020): Forestry and Forest Melioration; 102-116 Лісівництво і Агролісомеліорація; № 136 (2020): Лісівництво і Агролісомеліорація; 102-116 2663-4147 1026-3365 10.33220/1026-3365.136.2020 uk https://forestry-forestmelioration.org.ua/index.php/journal/article/view/263/244 |
| spellingShingle | пожежно-спостережна вежа система телеспостереження зона видимості цифрова модель рельєфу Bogomolov, V. V. Підходи до оптимізації розміщення пожежних веж лісогосподарського підприємства |
| title | Підходи до оптимізації розміщення пожежних веж лісогосподарського підприємства |
| title_alt | Approaches to optimizing the lookout towers placement in a forest enterprise |
| title_full | Підходи до оптимізації розміщення пожежних веж лісогосподарського підприємства |
| title_fullStr | Підходи до оптимізації розміщення пожежних веж лісогосподарського підприємства |
| title_full_unstemmed | Підходи до оптимізації розміщення пожежних веж лісогосподарського підприємства |
| title_short | Підходи до оптимізації розміщення пожежних веж лісогосподарського підприємства |
| title_sort | підходи до оптимізації розміщення пожежних веж лісогосподарського підприємства |
| topic | пожежно-спостережна вежа система телеспостереження зона видимості цифрова модель рельєфу |
| topic_facet | fire lookout tower television surveillance system visibility area digital terrain model пожежно-спостережна вежа система телеспостереження зона видимості цифрова модель рельєфу |
| url | https://forestry-forestmelioration.org.ua/index.php/journal/article/view/263 |
| work_keys_str_mv | AT bogomolovvv approachestooptimizingthelookouttowersplacementinaforestenterprise AT bogomolovvv pídhodidooptimízacíírozmíŝennâpožežnihvežlísogospodarsʹkogopídpriêmstva |