奧維互動(dòng)地圖與ArcGIS軟件在河湖岸線劃定中的應(yīng)用

趙付勇 張藝媛

吐魯番市水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，中國·新疆 吐魯番 838000

1 引言

全面貫徹中國共產(chǎn)黨在十九大提出的“堅(jiān)持人與自然和諧共生，綠水青山就是金山銀山”的理念，落實(shí)“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”新時(shí)期治水方針。

依據(jù)建設(shè)生態(tài)文明和構(gòu)建社會(huì)主義和諧社會(huì)的要求，按照人水和諧的理念，正確處理岸線資源開發(fā)利用與治理保護(hù)的關(guān)系。統(tǒng)籌協(xié)調(diào)上下游、左右岸及相關(guān)部門和行業(yè)間的關(guān)系，近遠(yuǎn)期的要求，通過對(duì)岸線資源的優(yōu)化配置和合理布局，在保障防洪安全、河勢(shì)穩(wěn)定、供水安全和滿足水生態(tài)環(huán)境保護(hù)要求的前提下，充分發(fā)揮岸線資源的多種功能，實(shí)現(xiàn)岸線資源的有效保護(hù)、合理利用，實(shí)現(xiàn)岸線資源的可持續(xù)利用，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。

現(xiàn)階段開展河湖岸線劃定工作中出現(xiàn)重點(diǎn)、難點(diǎn)問題，如實(shí)際劃定中存在點(diǎn)多面廣、深山無人區(qū)常規(guī)測(cè)繪軟件無法進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)，造成工作量大精度差等復(fù)雜問題長(zhǎng)期困擾設(shè)計(jì)規(guī)劃部門。論文采用奧維互動(dòng)地圖與ArcGIS 的相互結(jié)合的方式，使其應(yīng)用于河湖岸線劃定的實(shí)際工作中，對(duì)河湖岸線劃定工作的順利開展具有重要的實(shí)際操作意義。論文以新疆托克遜縣阿拉溝流域岸線保護(hù)規(guī)劃為例，對(duì)奧維互動(dòng)地圖與ArcGIS軟件在河湖岸線劃定中的應(yīng)用進(jìn)行說明[1]。

2 河湖管理范圍邊界線劃定工作原理及要求

河道管理范圍邊界線的劃定大體分兩個(gè)層次，即有堤防有規(guī)劃河段和無堤防無規(guī)劃河段，河道管理范圍邊界線的具體劃定框架圖詳見下圖。

圖1 河道管理范圍邊界線的劃定框架圖

第一，有堤防有規(guī)劃河段。有堤防的河段采用堤防外坡腳加上一定的堤防工程管理范圍作為河道管理范圍邊界線，堤防工程管理范圍可參照《堤防工程管理設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL171-96）、當(dāng)?shù)匦姓玫貏澖鐦?biāo)準(zhǔn)規(guī)定和相關(guān)技術(shù)要求，建議盡量采用上限值作為河道管理范圍（如圖2所示）[2]。

有規(guī)劃河段，若規(guī)劃有明確的河道管理范圍，則采用規(guī)劃河段的工程管理范圍線作為河道管理范圍邊界線，若無明確的規(guī)劃范圍河段，需預(yù)留建設(shè)用地空間，可采河道兩側(cè)岸坎作為河道管理范圍邊界線[3]。

圖2 有堤防河道管理范圍邊界線劃分示意圖（堤防外坡腳加管理范圍）

第二，無堤防無規(guī)劃河段?？刹捎脙蓚?cè)岸坎作為河道管理范圍邊界線，同時(shí)需進(jìn)行設(shè)計(jì)洪水位的復(fù)核計(jì)算，若洪水位超過岸坎，以設(shè)計(jì)洪水位與岸邊的交界線作為河道管理范圍邊界線，并盡量向外擴(kuò)展；岸坎不明顯的以設(shè)計(jì)洪水位與岸邊交界線作為河道管理范圍邊界線。關(guān)于設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)，可參照沿河的防洪標(biāo)準(zhǔn)來確定（如圖3所示）[4]。

圖3 無堤防河道管理范圍邊界線劃分示意圖（兩岸有岸坎分布）

相對(duì)于阿拉溝流域，位于出山口上游河段，主要一高山峽谷為主，采用兩側(cè)岸坎作為河道管理范圍邊界線，同時(shí)需進(jìn)行設(shè)計(jì)洪水位的復(fù)核計(jì)算，去兩者較高為范圍外緣邊界線。出山口下游河段，有防洪規(guī)劃以及防洪堤的，采用堤防外坡腳加上一定的堤防工程管理范圍作為河道管理范圍邊界線。

3 奧維互動(dòng)地圖與ArcGIS 在河湖岸線劃定中的應(yīng)用

3.1 奧維互動(dòng)地圖

奧維互動(dòng)地圖是集Google、地形圖、衛(wèi)星圖、Bing 衛(wèi)星圖、三維地圖、搜狗地圖、百度地圖、全球地圖、等高線地圖、離線下載、全球語音導(dǎo)航、記錄軌跡、好友位置分享、實(shí)時(shí)路況、指南針等功能于一體的奧維互動(dòng)地圖，奧維地圖能夠?qū)崿F(xiàn)手機(jī)版與電腦版同步使用、數(shù)據(jù)互通的地圖。

3.2 ArcGIS

ArcGIS 是由美國Esri 公司開發(fā)出的計(jì)算機(jī)制圖應(yīng)用，包含了全球范圍內(nèi)的底圖、地圖數(shù)據(jù)、應(yīng)用程序以及可配置的應(yīng)用模板和開發(fā)人員使用的GIS 工具和API，可用于創(chuàng)建Web 地圖、發(fā)布GIS 服務(wù)、共享地圖、數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序以及管理組織的內(nèi)容和多個(gè)用戶。

3.3 河湖岸線劃定在奧維互動(dòng)地圖上操作方法

在河湖岸線胡定的沿線勘測(cè)的過程中，運(yùn)用手機(jī)奧維互動(dòng)地圖進(jìn)行實(shí)時(shí)定位，對(duì)河湖岸線岸坎、防洪堤、攔河壩等建筑物進(jìn)行實(shí)時(shí)定位記錄，確定沿河湖岸線現(xiàn)狀的實(shí)際情況，同時(shí)也可以打開奧維互動(dòng)地圖軌跡功能，實(shí)時(shí)記錄勘測(cè)過程中行走的軌跡，通過軌跡記錄確保沿線勘測(cè)中出現(xiàn)遺漏的建筑物和地名等[5]。

將手機(jī)記錄的數(shù)據(jù)與電腦奧維互動(dòng)地圖同步后，由電腦處理并儲(chǔ)存數(shù)為kml 文件，把kml 文件導(dǎo)入ArcGIS 地理信息系統(tǒng)應(yīng)用軟件中，進(jìn)行數(shù)據(jù)及繪圖處理（如圖4所示）。

圖4 實(shí)時(shí)定位圖

阿拉溝河全長(zhǎng)176.5km，其中樁號(hào)0+000～74+800 段屬于巴音郭楞蒙古自治州和靜縣和74+800～99+000 段屬于高山無人區(qū)，不在本次規(guī)劃內(nèi)，本次規(guī)劃河道長(zhǎng)度樁號(hào)99+000（阿拉溝水庫樁號(hào)103+300）～176+500（入白楊河）段，規(guī)劃河流總長(zhǎng)為77.5km[6]。

3.4 河湖岸線劃定在ArcGIS 地理信息系統(tǒng)上操作方法

由奧維互動(dòng)地圖保存的kml 文件在ArcGIS 中，打開Arctool 工具箱，選用平面控制系統(tǒng)2000 國家大地坐標(biāo)系，將邊界線成果坐標(biāo)化，形成矢量化的數(shù)據(jù)（SHP 文件），這樣更精準(zhǔn)顯示河湖、現(xiàn)狀工程位置等信息。根據(jù)矢量化的數(shù)據(jù)成果制定成表格文件，表格文件內(nèi)容包含的數(shù)據(jù)為河湖岸線外緣邊界線坐標(biāo)數(shù)據(jù)以及岸線上現(xiàn)狀建筑物情況。根據(jù)相關(guān)技術(shù)要求，阿拉溝流域外緣邊界線的劃定情況如下所示。

第一，樁號(hào)99+000 至阿拉溝水庫（樁號(hào)103+300），該段長(zhǎng)4.3km，為水源保護(hù)區(qū)，包含阿拉溝水庫。對(duì)山區(qū)河道，岸線較陡。本次采用近年來較明顯的洪痕水位作為外緣邊界線。

第二，阿拉溝水庫（樁號(hào)103+300）至中泰化學(xué)工業(yè)園下游（樁號(hào)117+000），該段長(zhǎng)13.7km，該段建有阿拉溝渠首、阿拉溝社區(qū)、南泉社區(qū)、中泰化學(xué)工業(yè)園區(qū)、文物遺址。左岸現(xiàn)狀部分河段有已建堤防，采用堤防外坡腳加上一定的堤防工程的管理范圍作為外緣線。右岸采用河道岸坎作為外緣邊界線，可根據(jù)人為因素的情況，適當(dāng)加寬。

第三，中泰化學(xué)工業(yè)園下游（樁號(hào)117+000）至進(jìn)入村莊上游（樁號(hào)153+200），該段長(zhǎng)36.2km，位于出山口后戈壁荒漠區(qū)、規(guī)劃期內(nèi)暫無開發(fā)利用需求。無堤防無治理規(guī)劃的河段可按照兩側(cè)岸坎為界，作為該河段的外緣邊界線，同時(shí)本次對(duì)不同控制斷面進(jìn)行了設(shè)計(jì)洪水位復(fù)核計(jì)算，確定外緣邊界線[7]。

第四，進(jìn)入村莊上游（樁號(hào)153+200）至末端匯入白楊河口（樁號(hào)176+500），該段長(zhǎng)23.3km，內(nèi)有村莊、耕地、林地，需要控制開發(fā)利用。考慮到沿線分布有農(nóng)田和村莊，已建堤防河段采用堤防外坡腳加上20m 作為外緣線；未建堤防河段，采用兩側(cè)岸坎為界，作為該河段的外緣邊界線[8]。

4 結(jié)語

河湖岸線劃定是根據(jù)水利部印發(fā)的《關(guān)于加快推進(jìn)河湖管理范圍劃定的通知》為基礎(chǔ)，開展了一系列劃定工作。通過利用奧維互動(dòng)地圖實(shí)時(shí)定位功能更加精準(zhǔn)的確定岸線現(xiàn)狀地理環(huán)境和工程的位置情況，將位置實(shí)時(shí)定位信息并錄入奧維互動(dòng)地圖中保存，給現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)工作上帶來了很大的便利，再由ArcGIS 地理信息系統(tǒng)軟件對(duì)奧維互動(dòng)地圖數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化處理，從而能從數(shù)據(jù)上反映出河湖岸線劃定情況。通過奧維互動(dòng)地圖與ArcGIS 地理信息系統(tǒng)軟件結(jié)合應(yīng)用，給河湖岸線劃定工作帶來了極大的便利，對(duì)河湖岸線劃定工作的順利開展具有重要的實(shí)際操作意義[9]。