山東省水利普查空間數(shù)據(jù)的采集與處理

許春萌，時(shí) 勇，潘麗媛

（1.山東省海河流域管理局，山東 濟(jì)南 250100；2.山東省水利工程管理局，山東 濟(jì)南 250014；3.濟(jì)南市水文局，山東 濟(jì)南 250014）

山東省水利普查空間數(shù)據(jù)的采集與處理

許春萌1，時(shí) 勇2，潘麗媛3

（1.山東省海河流域管理局，山東 濟(jì)南 250100；2.山東省水利工程管理局，山東 濟(jì)南 250014；3.濟(jì)南市水文局，山東 濟(jì)南 250014）

在介紹山東省水利普查空間數(shù)據(jù)采集與處理方法的基礎(chǔ)上，總結(jié)了空間數(shù)據(jù)采集與處理的經(jīng)驗(yàn)，為以后的數(shù)據(jù)普查提供了借鑒。

山東??；空間數(shù)據(jù)；普查方法

水利普查對(duì)象的空間分布、狀態(tài)特征及其相互關(guān)系是國(guó)家基礎(chǔ)水信息數(shù)據(jù)庫(kù)和信息管理系統(tǒng)的重要組成部分?？臻g數(shù)據(jù)的采集與處理不僅可以實(shí)現(xiàn)普查對(duì)象的空間定位、圖屬關(guān)系建立、拓?fù)潢P(guān)系描述和時(shí)空描述，而且對(duì)全面準(zhǔn)確地分析水利普查對(duì)象在經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中的地位與作用、增強(qiáng)水利的公共服務(wù)能力具有重要意義。

1 空間數(shù)據(jù)采集與處理方法

1.1 空間數(shù)據(jù)采集與處理環(huán)境部署

根據(jù)《第一次全國(guó)水利普查空間數(shù)據(jù)采集與處理方案》的要求，山東省水利普查辦首先根據(jù)要求購(gòu)置相應(yīng)的硬件和軟件系統(tǒng)，積極搭建水利普查空間數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)保密運(yùn)行環(huán)境。其次，積極督促所轄各級(jí)普查機(jī)構(gòu)開展涉密單機(jī)和GPS采集設(shè)備的采購(gòu)工作，充分收集和整理轄區(qū)各部門已掌握的水利普查相關(guān)數(shù)據(jù)，如行政區(qū)劃圖、水源地和取水口數(shù)據(jù)、水利工程、灌區(qū)設(shè)施分布數(shù)據(jù)、環(huán)保部門的污染源和排污口分布數(shù)據(jù)，以及其他專項(xiàng)成果，為空間對(duì)象信息采集提供參考。第三，集中全省17地市140個(gè)縣級(jí)普查機(jī)構(gòu)相關(guān)人員，統(tǒng)一開展了加密軟件和空間數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的安裝工作。2012-04完成了省級(jí)空間數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的部署工作。

1.2 空間數(shù)據(jù)采集與處理培訓(xùn)

根據(jù)工作要求，山東省水利普查辦分別于2011-02、2012-03兩次選派熟悉信息系統(tǒng)建設(shè)和應(yīng)用以及空間數(shù)據(jù)采集工作的人員參加國(guó)家級(jí)相關(guān)培訓(xùn)。并分別于2011-04及2011-07對(duì)所轄各市（縣、區(qū)）空間數(shù)據(jù)采集標(biāo)繪人員進(jìn)行集中培訓(xùn)，對(duì)空間數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)的使用、采集規(guī)范、質(zhì)量控制規(guī)定進(jìn)行了講解，對(duì)全省各普查區(qū)購(gòu)置的GPS設(shè)備進(jìn)行了校驗(yàn)，以確保普查員能正確、熟練地使用空間數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)，采集設(shè)備可正常使用且精度滿足要求。

1.3 各級(jí)普查機(jī)構(gòu)空間數(shù)據(jù)的采集與處理

通過(guò)內(nèi)業(yè)選取和外業(yè)采集相結(jié)合的方式，選取1∶50000工作底圖中的相應(yīng)分類要素，完成了全省水利普查對(duì)象空間分布、形態(tài)特征及相互關(guān)系的采集，已獲得了迄今最為全面細(xì)致、完整、規(guī)范和權(quán)威的山東省涉水對(duì)象基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源，形成了“全省一張圖”的水利普查空間數(shù)據(jù)成果。

2 空間數(shù)據(jù)采集與處理經(jīng)驗(yàn)

2.1 嚴(yán)格質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

為保證空間數(shù)據(jù)采集與處理成果的質(zhì)量，按照國(guó)家水利普查辦下發(fā)的《第一次全國(guó)水利普查空間數(shù)據(jù)采集與處理技術(shù)規(guī)定》，結(jié)合山東省普查對(duì)象的實(shí)際情況以及普查工作人員對(duì)空間數(shù)據(jù)采集工作的熟悉情況，省水利普查辦編制了《山東省第一次全國(guó)水利普查空間數(shù)據(jù)采集與處理技術(shù)規(guī)定》，對(duì)空間數(shù)據(jù)采集的規(guī)范性、準(zhǔn)確性、圖表一致性和工程體系完備性作出了具體要求。

2.1.1 檢查與審核依據(jù)

依據(jù)各市（縣、區(qū)）清查名錄、普查名錄、普查辦收集的相關(guān)資料，根據(jù)國(guó)家第一次水利普查的規(guī)定及要求，利用外業(yè)與內(nèi)業(yè)相結(jié)合的方式進(jìn)行采集與標(biāo)繪，并利用GPS現(xiàn)場(chǎng)核對(duì)，對(duì)清查和普查標(biāo)繪名錄進(jìn)行全面的檢查。

2.1.2 檢查內(nèi)容

1）水庫(kù)工程。檢查標(biāo)繪時(shí)水體與大壩是否壓蓋，軸線與水系線之間的合理性關(guān)系，水庫(kù)大壩是否落在實(shí)際位置、水庫(kù)水體與大壩不同名、水庫(kù)大壩標(biāo)繪到水庫(kù)水體中等情況。

2）水閘工程。按要求對(duì)水閘工程與水系軸線、水系岸線和堤防是否相交進(jìn)行檢查與修改。

3）泵站、水電站工程。檢查泵站、水電站是否存在落入河流、公路等底圖影像或矢量圖上的現(xiàn)象。

4）堤防工程。按照堤防名稱與其標(biāo)繪對(duì)象對(duì)應(yīng)情況進(jìn)行檢查，檢查標(biāo)繪堤防位置是否正確，是否存在與水系軸線、岸線相交等情況。

5）農(nóng)村供水工程。外業(yè)采集位置是否正確，對(duì)于外業(yè)采集坐標(biāo)自動(dòng)標(biāo)繪的位置與實(shí)際位置有較大偏差的對(duì)象，采取重新采集坐標(biāo)的方式，對(duì)允許誤差范圍內(nèi)的進(jìn)行適當(dāng)修正，避免其落在水系或公路、建筑物上。

6）河湖取水口、排污口。檢查取水口、排污口是否落在對(duì)應(yīng)的水系軸線、岸線上，對(duì)河湖取水口、排污口的采集坐標(biāo)進(jìn)行核實(shí)。

7）地表水源地。檢查水源地名稱是否一致，是否落在對(duì)應(yīng)的水系軸線、岸線上。

8）公共供水企業(yè)、工業(yè)企業(yè)、建筑業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)、規(guī)?；竽琉B(yǎng)殖業(yè)、行業(yè)能力單位。位置是否正確，對(duì)于實(shí)際位置與影像有較大偏差的對(duì)象，采取重新采集坐標(biāo)的方式，對(duì)允許誤差范圍內(nèi)的進(jìn)行適當(dāng)修正，避免落在水系或公路、建筑物上。

9）灌區(qū)。依據(jù)各縣普查機(jī)構(gòu)所掌握的灌區(qū)分布圖，遙感影像上可見的渠系關(guān)系，檢查渠系末梢所及水田和水澆地的外輪廓及輪廓以內(nèi)的其他土地類型扣除情況。

10）渠道。標(biāo)繪中注意涉及到跨越關(guān)系、銜接關(guān)系、相交關(guān)系，渠道與水庫(kù)的關(guān)系、渠道與灌區(qū)關(guān)系的檢查。

2.2 做好全過(guò)程的質(zhì)量控制

2.2.1 內(nèi)業(yè)標(biāo)繪的質(zhì)量控制

工作底圖中普查對(duì)象清晰可辨時(shí)，直接通過(guò)對(duì)工作底圖上要素選取或影像判讀獲取普查對(duì)象的空間位置信息，標(biāo)繪時(shí)通過(guò)直接提取標(biāo)繪到工作底圖。不可辨識(shí)的普查對(duì)象，采取結(jié)合工作底圖普查對(duì)象周圍各類要素的相對(duì)位置關(guān)系，以及熟悉本區(qū)水利工程的專家，對(duì)該對(duì)象進(jìn)行判讀確定。對(duì)工作底圖中沒有或?qū)嵉厍闆r與遙感影像不一致的對(duì)象，水利專題資料年代久遠(yuǎn)，無(wú)其他數(shù)據(jù)可參考的情況下，采取外業(yè)實(shí)地測(cè)量的方法獲取空間位置信息。

2.2.2 外業(yè)采集的質(zhì)量控制

對(duì)于縣級(jí)普查機(jī)構(gòu)采集的4類對(duì)象（河湖取水口、入河湖排污口、地下水取水井及農(nóng)村供水工程）及外業(yè)補(bǔ)測(cè)數(shù)據(jù)，利用水利普查基層登記臺(tái)賬系統(tǒng)打印規(guī)模以上4類對(duì)象以及其他無(wú)法在工作底圖上清晰辨識(shí)的普查對(duì)象一覽表。按照普查表要求，利用GPS坐標(biāo)采集設(shè)備，組織完成4類對(duì)象的坐標(biāo)采集，并填寫水利普查空間數(shù)據(jù)外業(yè)采集成果一覽表。山東省組織專業(yè)技術(shù)人員對(duì)成果一覽表、關(guān)聯(lián)關(guān)系輔助表及普查表的坐標(biāo)填寫情況進(jìn)行了專項(xiàng)檢查，并利用外業(yè)GPS檢測(cè)采集點(diǎn)的方式對(duì)坐標(biāo)采集進(jìn)行了精度測(cè)評(píng)。組織專業(yè)人員按照技術(shù)規(guī)定要求，對(duì)抽取的樣本進(jìn)行外業(yè)檢查。對(duì)外業(yè)采集對(duì)象坐標(biāo)交差中誤差坐標(biāo)在1s以內(nèi)認(rèn)定為采集精度滿足要求，其中對(duì)河湖取水口、入河湖排污口和農(nóng)村供水工程除采集實(shí)地坐標(biāo)外還檢查了與其周圍地物的關(guān)系。

2.3 適時(shí)進(jìn)行檢查指導(dǎo)

為保證全面、準(zhǔn)確、按時(shí)完成普查工作，山東省水利普查辦采取了抽檢、巡檢、集中整改和問題解答等方式對(duì)各級(jí)普查機(jī)構(gòu)空間數(shù)據(jù)采集與處理情況進(jìn)行了檢查指導(dǎo)。共分3個(gè)批次對(duì)各級(jí)普查機(jī)構(gòu)空間數(shù)據(jù)采集與處理工作進(jìn)行了抽檢和巡檢，對(duì)存在的問題進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)講解，針對(duì)巡檢過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的普遍問題，省水利普查辦以專函的形式下發(fā)了“空間數(shù)據(jù)采集與處理問題解答”，收到了較好的效果。2012-05由省級(jí)數(shù)據(jù)處理專家對(duì)各縣（市、區(qū)）空間數(shù)據(jù)采集處理成果進(jìn)行集中審查，對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題現(xiàn)場(chǎng)整改，按時(shí)保質(zhì)保量地完成了空間數(shù)據(jù)采集和處理任務(wù)。

3 結(jié) 語(yǔ)

山東省第一次全國(guó)水利普查空間數(shù)據(jù)采集與處理成果，共完成8大類18項(xiàng)（山東省沒有水土保持治溝骨干工程——淤地壩）共880390個(gè)普查對(duì)象的采集與標(biāo)繪工作，經(jīng)過(guò)審核、空間數(shù)據(jù)采集處理質(zhì)檢軟件以及目視檢查，并按照樣本抽取比例抽取部分外業(yè)采集對(duì)象進(jìn)行外業(yè)驗(yàn)證，數(shù)據(jù)質(zhì)量和精度都滿足技術(shù)規(guī)定的質(zhì)量控制要求。通過(guò)本次水利普查空間數(shù)據(jù)采集與標(biāo)繪工作，準(zhǔn)確獲取了各類水利普查對(duì)象空間數(shù)據(jù)源，建立了水利普查對(duì)象空間數(shù)據(jù)庫(kù)，為建立基礎(chǔ)水信息平臺(tái)、推進(jìn)水利信息化和現(xiàn)代化奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

（責(zé)任編輯趙其芬）

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許春萌（1982—），男，助理工程師