龐進(jìn)武，程益聯(lián)，羅志東

（國(guó)務(wù)院第一次全國(guó)水利普查領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室，北京 100053）

1 水利普查概述

水利普查是一項(xiàng)重大的國(guó)情國(guó)力調(diào)查，是國(guó)家資源環(huán)境調(diào)查的重要組成部分[1]。為全面了解水利發(fā)展?fàn)顩r，提高水利服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展能力，實(shí)現(xiàn)水資源可持續(xù)開(kāi)發(fā)、利用和保護(hù)，國(guó)務(wù)院于 2010—2012 年開(kāi)展第一次全國(guó)水利普查。

1.1 目的與意義

開(kāi)展全國(guó)水利普查是為了查清我國(guó)江河湖泊基本情況，掌握水資源開(kāi)發(fā)、利用和保護(hù)現(xiàn)狀，摸清經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)水資源的需求，了解水利行業(yè)能力建設(shè)狀況，建立國(guó)家基礎(chǔ)水信息平臺(tái)，為國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供可靠的基礎(chǔ)水信息支撐和保障。搞好全國(guó)水利普查，有利于謀劃水利長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展思路，科學(xué)制定國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略；有利于實(shí)行最嚴(yán)格的水資源管理制度，推進(jìn)水資源合理配置和高效利用；有利于深化水利管理體制改革，增強(qiáng)水利公共服務(wù)能力；有利于提高全社會(huì)水患意識(shí)和水資源節(jié)約保護(hù)意識(shí)，推進(jìn)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)建設(shè)。

1.2 對(duì)象和內(nèi)容

水利普查對(duì)象為中華人民國(guó)和國(guó)（臺(tái)灣省、香港和澳門(mén)特別行政區(qū)除外）境內(nèi)所有江河湖泊、水利工程、水利機(jī)構(gòu)及重點(diǎn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)取用水戶(hù)，共 33類(lèi)水利普查對(duì)象?？傮w來(lái)講，在清查階段是針對(duì)所有對(duì)象的，在普查登記階段是根據(jù)對(duì)象規(guī)模有選擇地開(kāi)展普查。

水利普查內(nèi)容如下：1）河流湖泊基本情況，包括數(shù)量、分布、自然和水文特征等；2）水利工程基本情況，包括數(shù)量、分布、工程特性和效益等；3）經(jīng)濟(jì)社會(huì)用水情況，包括分流域人口、耕地、灌溉面積、城鄉(xiāng)居民生活及各行業(yè)用水量，以及水費(fèi)等；4）河流湖泊治理和保護(hù)情況，包括治理達(dá)標(biāo)狀況、水源地和取水口監(jiān)管、入河湖排污口及廢污水排放量等；5）水土保持情況，包括水土流失、治理情況及其動(dòng)態(tài)變化等；6）水利行業(yè)能力建設(shè)情況，包括各類(lèi)水利機(jī)構(gòu)的性質(zhì)、從業(yè)人員、資產(chǎn)、財(cái)務(wù)和信息化狀況等[2]。針對(duì)上述內(nèi)容設(shè)計(jì)了 48 張普查表，包括 318 個(gè)指標(biāo)，2258 個(gè)普查指標(biāo)數(shù)據(jù)項(xiàng)，以及主要水利普查對(duì)象空間數(shù)據(jù)的采集。

1.3 時(shí)間和安排

根據(jù)國(guó)務(wù)院關(guān)于開(kāi)展第一次全國(guó)水利普查通知精神，水利普查總體工作時(shí)間為 2010—2012 年的 3年時(shí)間，分 4 個(gè)大的工作時(shí)間段，具體安排如下：2010 年，開(kāi)展普查方案設(shè)計(jì)、試點(diǎn)、培訓(xùn)和宣傳動(dòng)員等工作；2011 年，開(kāi)展清查登記、臺(tái)賬建設(shè)和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查等工作；2012 年 1—6 月，填表上報(bào)、數(shù)據(jù)處理和審核驗(yàn)收；2012 年 7—12 月，普查成果驗(yàn)收、匯總發(fā)布和資料開(kāi)發(fā)。普查的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)點(diǎn)為 2011 年 12月 31 日，時(shí)期資料為 2011 年度。

1.4 組織與實(shí)施

按照“全國(guó)統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、部門(mén)分工協(xié)作、地方分級(jí)負(fù)責(zé)、各方共同參與”的原則，全國(guó)共組建了3433 個(gè)各級(jí)水利普查機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)本水利普查區(qū)的水利普查工作，其中：國(guó)務(wù)院水利普查辦公室 1 個(gè)，流域水利普查機(jī)構(gòu) 7 個(gè)，省、地、縣 3 級(jí)水利普查機(jī)構(gòu)分別為 32，348，2045 個(gè)。

2 水利普查信息化應(yīng)用

水利普查謀劃之初，就非常重視相關(guān)信息化工作，注重充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)提升水利普查的工作水平及將來(lái)成果的質(zhì)量和應(yīng)用，在水利普查中數(shù)據(jù)獲取、處理，以及成果的展現(xiàn)等都充分利用了當(dāng)今信息化技術(shù)的最新手段。

2.1 水利普查工作底圖

水利普查所有數(shù)據(jù)都是通過(guò)水利普查對(duì)象及其相應(yīng)指標(biāo)來(lái)體現(xiàn)的，普查的一般要求是，對(duì)象不重不漏，指標(biāo)切合實(shí)際。經(jīng)過(guò)分析，水利普查重要對(duì)象大多分布于河流、湖泊、渠道，是可以通過(guò)遙感影像進(jìn)行識(shí)別和判讀的。由此可以看出，水利普查工作底圖是清查對(duì)象的有力幫手，同時(shí)，在利用底圖清查基礎(chǔ)上，將水利普查對(duì)象上圖后，也是開(kāi)展水利普查空間分析的基礎(chǔ)。

水利普查工作底圖主要由以下內(nèi)容組成：1）衛(wèi)星和航空遙感影像，主要由分辨率不低于 2.5 m 的遙感影像滿(mǎn)覆蓋我國(guó)陸域范圍，其中超過(guò) 50 % 范圍使用的是我國(guó)自己遙感衛(wèi)星近年來(lái)獲得的遙感圖像；2）國(guó)家基礎(chǔ)地理信息，新一代國(guó)家 1∶50000 基礎(chǔ)測(cè)繪成果，包括居民地、邊界、道路和水系等 8 個(gè)圖層；3）國(guó)土二調(diào)權(quán)屬數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)精細(xì)至行政村級(jí)權(quán)屬界線(xiàn)；4）水利專(zhuān)業(yè)電子地圖，包括我國(guó)中東部地區(qū) 1 萬(wàn)多 1∶50000 標(biāo)準(zhǔn)分幅 10 個(gè)水利工程圖層；5）水資源分區(qū)地圖，全國(guó)被劃分為 10 個(gè)一級(jí)區(qū)、80 個(gè)二級(jí)區(qū)和 214 個(gè)三級(jí)區(qū)；6）河湖普查流域分區(qū)成果，約 4.6 萬(wàn)個(gè)面積在 50 km2以上的流域單元。

2.2 水利普查專(zhuān)用軟件系統(tǒng)

水利普查專(zhuān)用軟件系統(tǒng)分為 2 個(gè)部分，分別用于水利普查表格數(shù)據(jù)處理和空間數(shù)據(jù)采集與處理。根據(jù)表格數(shù)據(jù)處理的應(yīng)用階段和場(chǎng)景，表格數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)又分為基層登記臺(tái)賬管理、普查數(shù)據(jù)處理上報(bào)和管理等系統(tǒng)，其中：基層登記臺(tái)賬管理系統(tǒng)主要用于 2011 年清查登記階段，各地用于開(kāi)展清查數(shù)據(jù)處理和普查數(shù)據(jù)的預(yù)處理，用于數(shù)據(jù)錄入工作；普查數(shù)據(jù)處理上報(bào)系統(tǒng)主要用于填表上報(bào)階段，縣、地級(jí)水利普查機(jī)構(gòu)開(kāi)展數(shù)據(jù)處理和匯總上報(bào)；普查數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)主要用于填報(bào)上報(bào)階段，省、國(guó)家（含流域）級(jí)水利普查機(jī)構(gòu)開(kāi)展數(shù)據(jù)處理和匯總上報(bào)，以及平衡分析統(tǒng)計(jì)服務(wù)。表格數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)軟件功能主要分為 8 大模塊，59 個(gè)主要功能。根據(jù)空間數(shù)據(jù)采集與處理 2 個(gè)階段和工作需要及應(yīng)用環(huán)境，空間數(shù)據(jù)采集處理軟件分為采集版和處理版，分別用于省級(jí)以下和以上水利普查機(jī)構(gòu)開(kāi)展空間數(shù)據(jù)采集與處理?？臻g數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)分為 2 個(gè)版本，16 個(gè)功能模塊。

水利普查數(shù)據(jù)處理專(zhuān)用軟件根據(jù)各級(jí)水利普查機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)處理任務(wù)，分別部署到全國(guó) 3433 個(gè)水利普查機(jī)構(gòu)，應(yīng)用于清查登記、填表上報(bào)等不同階段的水利普查數(shù)據(jù)處理工作中，全面支持了水利普查數(shù)據(jù)處理工作的全過(guò)程。

2.3 河湖普查中的信息化應(yīng)用

河湖基本情況普查全面應(yīng)用的最新技術(shù)和手段，主要在以下幾個(gè)方面發(fā)揮了信息技術(shù)的作用：

1）利用地理信息系統(tǒng)，提取流域邊界和水系。采用最新的國(guó)家基礎(chǔ)測(cè)繪的 DEM 和 DLG 成果自動(dòng)提取河流流域邊界和水系，使得河湖基本情況普查從技術(shù)手段上保障成果的客觀(guān)性，避免因人為因素干擾，造成數(shù)據(jù)失真，在自動(dòng)提取的基礎(chǔ)上，再開(kāi)展人工復(fù)核，確保普查成果的客觀(guān)性。

2）利用高分辨率遙感影像核對(duì)河流干支關(guān)系。因流域面積、河長(zhǎng)、水量、流向等諸多決定河流干支關(guān)系的因素很難做到完全一致，以及人們?cè)跉v史認(rèn)識(shí)上的局限性，目前相當(dāng)一部分河流干支關(guān)系比較復(fù)雜。利用高分辨率遙感影像，河流在交匯處的匯流關(guān)系一目了然，為河流干支關(guān)系的確定起到了關(guān)鍵作用。

3）提供的數(shù)字流域水系資料，為成果應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。河湖基本情況普查主要成果：流域水系邊界、干支關(guān)系等，采用地理信息系統(tǒng)管理線(xiàn)劃數(shù)據(jù)方式提供，為成果的利用打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2.4 水土保持中的信息化應(yīng)用

在水土保持普查中，土壤侵蝕和侵蝕溝道普查大量應(yīng)用的最新技術(shù)和手段主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

1）利用遙感和地理信息系統(tǒng)開(kāi)展土壤侵蝕普查。利用遙感和地理信息數(shù)據(jù)提取土壤侵蝕因子數(shù)據(jù)。綜合應(yīng)用全國(guó)環(huán)境星，SPOT，ASTER，ALOS 等遙感影像，以及全國(guó) 1∶50000 地形圖、1∶100000 土地利用圖、行政區(qū)劃及流域界線(xiàn)圖等數(shù)據(jù)，通過(guò)內(nèi)業(yè)分析和外業(yè)調(diào)查相結(jié)合的方式，提取獲得的氣象數(shù)據(jù)、水蝕、風(fēng)蝕和凍融侵蝕野外調(diào)查指標(biāo)，分別計(jì)算水力、風(fēng)力和凍融土壤侵蝕模型因子數(shù)據(jù)。利用地理信息技術(shù)，進(jìn)行土壤侵蝕現(xiàn)狀評(píng)價(jià)。分別應(yīng)用水力、風(fēng)力和凍融等侵蝕模型，計(jì)算土壤侵蝕量，并對(duì)侵蝕量匯總，進(jìn)行土壤侵蝕現(xiàn)狀評(píng)價(jià)，獲取縣（區(qū)、市、旗）、地區(qū)（市、州、盟）、?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）、流域、全國(guó)匯總侵蝕強(qiáng)度分級(jí)面積和流失量。

2）利用遙感影像和地理信息系統(tǒng)開(kāi)展侵蝕溝道普查。以 2.5 m 分辨率遙感影像和 1∶50000 數(shù)字線(xiàn)劃圖（DLG）為數(shù)據(jù)源，在完成溝道辨識(shí)的基礎(chǔ)上嚴(yán)格按照提取要求進(jìn)行溝道面積、長(zhǎng)度、縱比、起訖經(jīng)緯度、類(lèi)型等指標(biāo)的提取工作，生成侵蝕溝道解譯矢量圖，建立侵蝕溝道 GIS 空間信息數(shù)據(jù)庫(kù)。

3）利用數(shù)據(jù)庫(kù)管理技術(shù)管理普查成果。為方便水土普查數(shù)據(jù)管理和應(yīng)用，建立了專(zhuān)門(mén)的管理系統(tǒng)對(duì)日降水量和風(fēng)速風(fēng)向、土壤侵蝕野外單元調(diào)查和侵蝕因子等數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。

2.5 視頻會(huì)議應(yīng)用

水利普查工作涉及點(diǎn)多、面廣，參與人員眾多，如何讓更多人直接了解和掌握水利普查工作的精神，減少中間環(huán)節(jié)帶來(lái)的信息失真，是非常重要的問(wèn)題。在水利普查中，充分利用水利系統(tǒng)已經(jīng)建設(shè)的視頻會(huì)議系統(tǒng)，從第一次全國(guó)水利普查清查登記工作啟動(dòng)大會(huì)到填表上報(bào)工作動(dòng)員大會(huì)，多次使用視頻會(huì)議系統(tǒng)，將會(huì)議精神實(shí)時(shí)、直接地傳送給各地參與水利普查的一線(xiàn)工作人員。

2.6 水利普查信息化應(yīng)用初步成效

目前，隨著水利普查工作的不斷深入和持續(xù)推進(jìn)，已成功完成了 56 個(gè)縣試點(diǎn)水利普查數(shù)據(jù)處理的支持與服務(wù)；完成了各級(jí)水利普查機(jī)構(gòu)清查登記階段數(shù)據(jù)處理，及其逐級(jí)匯總與分析支持；支持水利普查登記階段數(shù)據(jù)錄入及其工作進(jìn)度的統(tǒng)計(jì)與匯總，起到了相互促進(jìn)，為推進(jìn)數(shù)據(jù)錄入工作的開(kāi)展發(fā)揮了很好作用；支持開(kāi)展水利普查對(duì)象空間數(shù)據(jù)采集工作；完成了河流和湖泊水利普查對(duì)象的提取。

3 與水利信息化的關(guān)系

水利普查信息化與水利信息化可以說(shuō)是密不可分的，水利普查充分利用了既有水利信息化建設(shè)成果，同時(shí)必將為水利信息化的不斷和持續(xù)發(fā)展，奠定重要基礎(chǔ)。

3.1 充分利用既往水利信息化建設(shè)成果

水利普查數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)建設(shè)之初就確定了充分利用現(xiàn)有信息化資源的指導(dǎo)思想，主要利用的資源如下：1）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源。包括各級(jí)水利普查機(jī)構(gòu)所在工作場(chǎng)所的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)，連接各水利行政主管部門(mén)之間的水利信息網(wǎng)骨干網(wǎng)，以及利用該網(wǎng)絡(luò)建立起來(lái)的視頻會(huì)議系統(tǒng)等。2）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)資源。在既往信息化建設(shè)中，積淀了一定的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)資源，發(fā)揮了階段性作用，尤其是在普查購(gòu)置設(shè)備沒(méi)有到位的情況下，發(fā)揮了積極作用，使得水利普查工作得以順利開(kāi)展。3）計(jì)算與服務(wù)資源。水利普查一開(kāi)始，就開(kāi)發(fā)了宣傳網(wǎng)站等服務(wù)系統(tǒng)，這些都是利用已有計(jì)算和服務(wù)資源開(kāi)發(fā)的，保障了水利普查相關(guān)工作的適時(shí)開(kāi)展。4）運(yùn)行機(jī)房環(huán)境資源。所有水利普查用機(jī)房環(huán)境幾乎都是舊的，只是程度有所不同，有的是利用現(xiàn)有機(jī)房，有的是利用現(xiàn)有辦公環(huán)境改造。5）系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)服務(wù)人員。各級(jí)水利普查機(jī)構(gòu)系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)人員都是利用現(xiàn)有信息化方面的人才，是既有信息化建設(shè)成果之一。

3.2 為水利信息化積累重要數(shù)據(jù)資源

水利普查與其它任何普查一樣，核心工作是進(jìn)行規(guī)范化的數(shù)據(jù)收集，工作主要成果是大量的水利普查對(duì)象特征及其空間信息，主要內(nèi)容展現(xiàn)形式如下：1）水利普查對(duì)象特征數(shù)據(jù)，包括 33 類(lèi)水利普查對(duì)象，累計(jì) 318 個(gè)指標(biāo)，通過(guò)普查獲得的屬性數(shù)據(jù)；2）水利普查對(duì)象空間數(shù)據(jù)，包括 23 類(lèi)水利普查對(duì)象空間位置和形態(tài)數(shù)據(jù)；3）全國(guó)陸域滿(mǎn)覆蓋2.5 m 分辨率航空和航天遙感影像，及其一系列影像數(shù)據(jù)產(chǎn)品成果。

3.3 為水利信息化積累存儲(chǔ)與計(jì)算資源

為滿(mǎn)足水利普查數(shù)據(jù)處理需要，在全國(guó)縣、地、省和國(guó)家級(jí)（含流域），共 3433 個(gè)水利普查機(jī)構(gòu)，開(kāi)展了基層登記臺(tái)帳管理、普查數(shù)據(jù)處理上報(bào)和管理，及空間數(shù)據(jù)采集處理等系統(tǒng)的建設(shè)工作，有力地推動(dòng)了水利系統(tǒng)信息化建設(shè)工作，為各地留下一批數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和計(jì)算資源。專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)水利普查專(zhuān)用軟件系統(tǒng)，經(jīng)適當(dāng)完善后，可作為日常水利統(tǒng)計(jì)工作軟件，為機(jī)制化的數(shù)據(jù)更新奠定基礎(chǔ)。

4 結(jié)語(yǔ)

既往信息化工作在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)與計(jì)算資源、數(shù)據(jù)資源等各方面，為第一次全國(guó)水利普查提供了有力支撐，化外業(yè)采集為內(nèi)業(yè)標(biāo)繪，節(jié)約了大量的時(shí)間和資金，提高了工作效率。同時(shí)，水利普查必將為水利信息化及其各級(jí)水利數(shù)據(jù)中心建設(shè)，以及水信息基礎(chǔ)平臺(tái)建設(shè)打下重要數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)與計(jì)算資源基礎(chǔ)。

[1]中華人民共和國(guó)國(guó)務(wù)院. 國(guó)務(wù)院關(guān)于開(kāi)展第一次全國(guó)水利普查的通知（國(guó)發(fā)〔2010〕4 號(hào)）[S]. 北京：中華人民共和國(guó)國(guó)務(wù)院，2010: 1.

[2]中華人民共和國(guó)水利部. 第一次全國(guó)水利普查實(shí)施方案（水規(guī)計(jì)〔2010〕498 號(hào)）[R]. 北京：中華人民共和國(guó)水利部，2010: 4-5.