第二部分：河湖基本情況普查成果報告

第1章 綜述

1.1 普查對象與內容

1.1.1 普查對象與內容

河流湖泊基本情況普查的對象為：行政區域內涉及的給定標準以上的河流和湖泊。普查內容包括河流湖泊名稱、位置、數量以及河流湖泊的主要特征（即流域水系自然特征、水文特征以及湖泊形態特征）。

河流湖泊基本情況普查的標準和具體內容為：普查流域面積為50km²及以上河流的名稱、位置、流域面積和數量；常年水面面積在1km²及以上湖泊的名稱、位置、常年水面面積和數量；流域面積為100km²及以上河流的流域水系自然特征、水文特征；常年水面面積在10km²及以上湖泊的形態特征。

有些河流干流的某些河段具有專用名稱并為社會廣泛使用，本次普查可作為區間河流按照河流普查標準要求開展普查工作，但不作為單獨河流重復參與統計。如永定河水系的桑干河河段便是按區間河流處理，不重復統計其河流數量。

1.1.2 普查對象的界定與分類

1.河流普查對象的界定與分類

（1）根據河流應有匯集水和排水功能來界定普查河流。河流指陸地表面宣泄水流的通道，是溪、川、江、河等的總稱。本次普查對象主要是指在天然和人工控制條件下常年（或經常發生）具有自然的匯流（或排水）功能，并有集水區域的河流。即不考慮河流是否常年有水，不考慮河流的集水區域邊界能否清晰準確劃定，也不考慮河流是天然河道還是人工整治河道。為判定是否納入到本次河湖基本情況普查對象范圍，確立以下界定依據：

1）河流流域邊界以地表流域為主，并充分利用已有地下流域邊界。

2）不按河流長度、河段、河流是否常年有水等作為普查河流的判定依據。

（2）以河流匯集水的流域邊界是否清晰界定進行河流分類。本次普查使用多種河流分類方法，但最基本的方法是按流域邊界是否能清晰界定進行河流分類。

河流按照流域內地形起伏變化情況劃分為山地河流、平原河流和山地平原混合型河流3類。

1）山地河流指流域內地形起伏大、流域邊界能清晰界定的河流。

2）平原河流指流域內地形起伏小、單條河流流域邊界無法清晰界定，但多條河流的邊界能清晰（即人為）界定。

3）山地平原混合型河流指河流上游流域邊界能清晰界定，下游流域邊界不能清晰界定。

山西省境內河流全部按照山地河流處理。

2.湖泊普查對象的界定與分類

（1）根據湖泊匯集水的功能來界定普查湖泊。湖泊是湖盆和湖水的總稱。本次普查的主要對象是常年有水的天然湖泊，已經干涸的湖泊（特殊湖泊除外）不屬本次普查范圍。具有湖盆、常年有水的人工整治湖泊仍列入普查對象。

（2）以常年水面面積進行湖泊分類。湖泊水面面積的普查主要根據中巴資源衛星的遙感影像數據（分辨率20m）來進行，因此湖泊常年水面面積是指2003年12月至2009年12月期間多時相遙感影像數據，識別的所有水面面積系列的中值。根據常年水面面積把湖泊分為兩類：

1）標準湖泊，指常年水面面積大于1km²及以上的湖泊。

2）特殊湖泊，指重要的干涸湖泊及水面面積小于1km²的湖泊。

1.2 基本規定

1.2.1 普查原則與工作方式

1.統一標準、要求、方法和手段

本次河流湖泊基本情況的普查，統一使用1∶5萬第二代國家基礎地理信息數據、近期2.5m分辨率和資源衛星影像數據等。統一技術路線和方法，真正做到統一標準、統一要求、統一方法和統一手段，為河流湖泊基本情況普查成果成為基本國情資料提供保障。

2.內業與外業相結合

在河流湖泊基本情況普查中，有些指標進行野外普查比較困難或工作量很大，如河流湖泊面積；有些指標則無法通過室內作業獲得，如部分河流下游平坦區的河流邊界。因此本次普查采用了內業與外業相結合的普查方式。

室內作業（簡稱內業）要為野外實地調查作業（簡稱外業）提供基礎信息和盡可能多的技術支撐，對于內業不能完成、不能準確確定、存在疑問的內容則必須通過外業確定，如河流源頭、河口位置、無尾河流域邊界等。

3.自上而下與自下而上相結合

本次普查國普辦河湖組側重河流、湖泊的內業清查普查。流域、省（自治區、直轄市）普查辦側重本轄區河流、湖泊的內外業清查和普查。國普辦河湖組將內業成果下發各流域、省（自治區、直轄市）普查辦。各流域、省（自治區、直轄市）普查辦通過內業和外業清查普查，然后將普查成果上報至國普辦河湖組。

普查采用自上而下與自下而上相結合的工作方式。如在流域邊界核對、河源、河口確認、平坦區邊界以及河流確定等環節，應當采用自下而上的工作方式，區間河流的選定等也應采用此類自下而上的工作方式。

4.充分利用3S技術提高普查效率和質量

3S技術是地理信息系統（GIS）、全球定位系統（GPS）和遙感系統（RS）技術的簡稱。3S高新技術支撐河流湖泊面積、流域邊界等河流湖泊自然特征的普查，可大大提高工作效率和保證成果質量。如近期高分辨率遙感影像提供最新下墊面信息，為湖泊水面面積的提取和內業結果的核對等工作服務；GPS設備為提供野外普查點、線、面對象高精度的經緯度坐標服務，亦為湖泊水深和容積外業普查提供關鍵技術服務；GIS為流域邊界和數字水系的自動提取提供關鍵性技術平臺。

1.2.2 普查方法

1.普查流程

本次河湖基本情況普查充分利用已有的大量外業實測資料，在3S技術的支撐下，采用內業綜合分析、復核再調查的普查方法。

外業調查的主要成果及資料包括1∶5萬第二代 （2011年8月驗收）國家基礎地理信息數據、中巴資源衛星影像數據、水文測站的經緯度、湖泊水下地形等。國家基礎地理信息數據包括數字線劃圖（DLG，地形圖的數字化數據）、數字高程模型數據 （DEM，間距25m的網格高程點數據）和數字正射影像 （DOM）。這些資料成果和數據為河流湖泊普查內業的綜合分析提供了第一手資料。

內業綜合分析指在GIS、RS等計算機軟件平臺的支撐下，利用1∶5萬DEM、DLG水系開展河流流域邊界、數字河流水系的提取工作；利用中巴資源衛星影像開展湖泊水面邊界的提取工作；同時利用近期2.5m分辨率遙感影像、外業調查資料以及與河湖基本情況普查有關的資料開展河湖基本情況的內業清查和復核工作。

復核再調查指內業清查和復核工作中存在疑問、難以準確確定的問題開展外業調查。主要包括平坦區流域（區域）邊界、河流干支流關系、河口位置等。

2.河流數量的統計方法

山地河流統計采用按標準干支流逐級遞推統計法。具體做法是：先統計大于給定標準（如流域面積50km²）的干流，從河口到河源只統計1次；再統計流入干流大于給定標準的支流（稱1級支流）；然后再統計流入1級支流大于給定標準的支流（稱2級支流）；逐級進行下去，統計所有大于給定標準的各級支流。這樣的統計方法保證了河流不會重復統計。詳見圖1-1。

在山地河流統計方法中，有兩個問題其解決方案如下：

（1）干支流關系的確定問題。干支流關系的判定直接影響山地河流的數量統計。判定干支流關系的傳統方法是：河長唯長、面積唯大、水量唯大、約定俗成等。

圖1-1 河流干支流逐級遞推統計法

本次河湖基本情況普查采用的方法是：綜合確定干支關系，科學支撐約定俗成。綜合考慮的因素有河長、面積、水量、比降、河口形態等。

（2）河段名稱由于溯源統計而消失的問題。山地河流按干流溯源統計造成某些河段名稱被覆蓋而消失。考慮到部分河段名稱已為社會公眾所熟知，為此，在本次普查中增加了河名備注一欄，用于存放、添加被干流覆蓋而消失的河段名稱。如桑干河被永定河干流溯源統計覆蓋，因此在永定河的河名備注中注明桑干河名稱及其上下游斷面位置。

行政區河流數量統計采用干流流經的方法進行。一條河流從河流源頭區開始到入河口結束，只要干流流經其行政區管轄范圍（包括河流為行政區界）就算本行政區的1條河流，而不管該河流長度的長短及流域面積的大小。

1.2.3 有關規定

1.關于河流源頭

本次普查的河流源頭指河流源頭區（集水面積的閾值為0.2km²）；河源點是指集水面積大于數字河流形成閾值的第一個位置，而不是指常年有水的位置。這一規定的主要目的是，減少河流源頭位置的不確定性和普查的工作量。

2.關于河流的干流和支流

本次普查所指河流干流和河流支流是相對的，某一級河流相對其下一級河流為干流，相對其上一級河流則為支流。如汾河，相對于文峪河為干流，即汾河是文峪河的干流；相對于黃河則為支流，即汾河是黃河的支流。干流和支流均指從河源到河口整條河流。

3.關于河流長度和集水面積的關系問題

河流的河長指河口到河源之間河流中泓線的長度，集水面積一般指河口斷面以上的集水面積。但對混合河流，由于其平原段集水邊界無法清晰界定，故集水面積僅計算山地段。因此在本次普查中跨省河流中部分河流計算河長的河口位置和計算集水面積的斷面并不一致。

4.關于湖泊水面面積

由于中巴資源衛星影像由光學傳感器獲取，因雨季多云影響獲取影像，所以衛星影像多為無雨季節時的影像，據此提取的水面面積多為無雨季節的湖泊水面面積。因此本次普查的湖泊水面面積根據流域當年降水情況進行了流域來水的豐平枯評估。

5.雙線河的處理

河流普查中水系幾何特征分析不直接處理雙線河，而將雙線河概化為中泓線來處理。對分叉的雙線河，可以概化為雙中泓線，也可概化為單中泓線，統計河長等水系自然特征時以主中泓線為準。

6.水庫和湖泊的處理

本次普查對水庫和湖泊一般進行單線化處理，在進行河流特征清查普查時考慮了1∶5萬地形圖水庫、湖泊水面邊界對河流特征的影響。

1.3 技術路線

1.3.1 主要數據源

（1）1∶5萬第二代國家基礎地理信息數據。

（2）近期（2007年以后）分辨率為2.5m的遙感影像數據。

（3）分辨率20m的資源衛星遙感影像數據（2003年12月至2009年12月）。

（4）水文測站的經緯度數據。

1.3.2 綜合數字流域水系內業生產

1.生產過程框架

綜合數字流域水系內業生產的關鍵環節包括：水系預處理、DEM數據與水系融合、綜合數字流域水系提取以及根據影像數據進行的合理性檢查等。其中水系預處理是基礎，DEM數據與水系的融合是關鍵，每個環節均需要進行若干次人機交互。綜合數字流域水系內業生產中，計算機分析計算量和人機交互的工作量巨大，如圖1-2所示為綜合數字流域水系生產過程框圖。

圖1-2 綜合數字流域水系生產過程框圖

2.流域邊界提取

流域邊界的提取主要根據25m間距的數字高程網格數據，由GIS軟件來實現，提高流域邊界劃分的工作效率和成果精度，從而克服人工勾繪流域邊界的可能誤差。

數字流域邊界是由25m為基本單位的折線組成的封閉多邊形。由圖1-3可見數字流域邊界（粗線）與等高線的匹配程度。

如圖1-4所示粗線為數字流域邊界。細線為等高線，箭頭+短線表示每個25m網格的水流方向。

3.數字河流提取

為方便計算流域內任意一點的集水面積，本次普查沒有直接應用1∶5萬DLG的水系數據。而是根據25m間距的數字高程網格數據，由GIS軟件提取數字河流。為提高數字河流的精度，本次普查先把1∶5萬DLG的水系與數字高程網格數據進行融合；然后再用GIS軟件提取數字河流；同時提取數字河流任一斷面的集水面積、河流比降等要素。

圖1-3 數字流域邊界

圖1-4 在25m數字高程網格中提取水流方向

數字河流也是由25m為基本單位的折線組成的線。從圖1-5可見數字河流（粗線）與1：5萬DLG水系（細線）的匹配程度。

圖1-5 數字河流與DLG水系的匹配

如圖1-6所示細線為數字流域邊界。粗線為數字河流，粗點劃線為數字河流第一個斷面的流域集水邊界（面積為0.2609km²）；右側細點劃線為數字河流第一斷面下游25m斷面新增的流域集水邊界（面積為0.0028km²）；左側細點劃線為數字河流第一個斷面比上游25m斷面新增的流域集水邊界（面積為0.0712km²，上游25m斷面的集水面積為0.1897km²，未達到數字河流形成的集水面積閾值）。由此可見數字河流與1：5萬DLG水系的最大不同在于數字河流的每個斷面均有確切的集水邊界。

圖1-6 數字流域邊界的提取

4.湖泊水面面積提取

湖泊水面面積的提取主要依據分辨率為20m的遙感影像數據和1∶5萬的DOM和DLG湖泊邊界數據，由RS和GIS軟件來實現。

首先直接對多時相的遙感影像進行湖泊水面邊界提取，并據此計算湖泊水面面積；然后根據湖泊水面面積系列確定普查選用的湖泊水面面積，再對相應時相的遙感影像利用1∶5萬的DOM數據進行精校正；最后再次提取湖泊的水面邊界并據此計算普查的湖泊水面面積。

1.3.3 外業數據勘測

國普辦河湖組完成河湖特征內業提取清查普查后，由省級河湖組重點對河源、河口位置、水文站和水位站、歷史大洪水情況進行清查普查。

對內業不能準確確定、存在疑問的內容，還要進行必要的外業勘測。具體包括：①河源查勘；②河口查勘；③水文測站經緯度測量；④河勢查勘等。

1.3.4 內業復核

國普辦河湖組與省級河湖組對河湖對象清查普查和特征清查普查的內容進行交叉復核。

省級河湖組對內業提取清查普查的成果進行復核，國普辦河湖組對省級河湖組內業清查普查成果進行復核。復核采用多種方法：①利用高分辨率影像復核；②利用外業勘測數據復核；③利用已有成果復核；④將河湖普查工作人員集中，進行復核；⑤將高分辨率影像圖、內業提取的河流水系、流域邊界按縣（市、區）疊加套繪打印，與河流名錄一起下發到縣（市、區）進行復核；⑥市級河湖普查人員深入到縣（市、區）進行復核。

1.3.5 普查質量控制

河湖基本情況的普查方法是：外業調查資料—內業綜合分析—復核再調查。為保證普查資料填報的高質量，普查中除采用先清查后普查的程序外，技術方案中設計了自上而下與自下而上相結合、內業與外業相結合等交叉復核的質量控制手段。其主要控制環節有：①第一代、第二代河湖名錄編制中的交叉復核；②兩代河湖名錄間的交叉復核；③河湖普查特征的交叉復核；④基于外業勘測的內外業復核；⑤省、市、縣三級的交叉復核；⑥省級、流域級和國普辦三級專家組審查；⑦河湖基本情況普查事后質量的抽查。

1.4 組織與實施

1.4.1 總體安排

根據國務院第一次全國水利普查領導小組辦公室的統一部署，按照水利部水文局文件精神，依據山西省水利廳晉水規計〔2010〕619號文《關于印發山西省第一次全國水利普查工作任務分工方案的通知》基本原則，山西省水利廳規劃計劃處負責河流湖泊基本情況普查工作；山西省水文水資源勘測局為技術承擔單位。山西省第一次全國水利普查領導小組辦公室晉水普辦函〔2010〕2號文《關于盡快落實省級普查專項工作組負責人的通知》中明確河湖專項普查工作組由山西省水文水資源勘測局承擔與實施。

1.4.2 人員組織

根據山西省第一次全國水利普查領導小組辦公室的要求，山西省水文水資源勘測局從省局機關站網處、計劃財務處、人事處等處（室）抽調5人組成山西省第一次全國水利普查領導小組辦公室河湖專項普查工作組。

在山西省第一次全國水利普查河湖基本情況普查啟動工作會議上，山西省第一次全國水利普查領導小組辦公室副主任、省水文水資源勘測局局長宋晉華提出具體要求：各市水文水資源勘測分局抽調技術人員成立各市第一次全國水利普查領導小組辦公室河湖普查專項工作組，工作組組長由市水文水資源勘測分局局長擔任。據此，全省水文系統共抽調116人參加河湖普查工作。

1.4.3 人員分工

省水利普查辦河湖組是在山西省第一次全國水利普查領導小組辦公室領導下、在國務院第一次全國水利普查領導小組辦公室河湖專項組指導下，開展本省域河湖基本情況的普查，并指導和檢查市級河湖普查工作同步進行。

市級水利普查河湖工作組在省水利普查辦河湖組領導下，開展本行政轄區內的河湖普查工作。主要負責山地河流水系結構圖的復核，河流名稱的填報與復核，河流源頭、河口位置、流域邊界查勘復核以及水文測站經緯度測量等。

1.4.4 保障措施

1.經費落實情況

2010年全省河湖普查工作在經費沒有到位的情況下，省水文水資源勘測局及所屬各市分局，主動墊資積極參加了全國水利普查培訓班的學習，購置了高性能計算機等設備，召開了山西省第一次全國水利普查河湖基本情況普查啟動工作會議。組織與舉辦了全省河湖基本情況普查培訓班，集中普查員、普查指導員展開了第一階段山地河流對象和水系結構的清查登記工作。舉辦了高精度PTK-GPS專用設備應用培訓班，按照國普辦河湖組返回的山西省山地河流結構清查圖進行再復核。

2011年5月，山西省水利廳以晉水財務〔2011〕245號文發出《關于下達2011年水利普查專項經費項目計劃的通知》。下達河湖普查基本情況普查經費350萬元。其中省水文局244.12萬元，各市水文分局105.88萬元。

2011年8月，山西省水利廳以晉水財務〔2011〕375號文發出《關于下達第一次全國水利普查中央補助經費計劃的通知》。下達河湖普查中央補助經費150萬元。其中省水文局82.31萬元，各市水文分局67.69萬元。

2011年12月，山西省水利廳以晉水財務〔2011〕594號文發出《關于下達2011年第二批水利普查專項經費和水源地保護項目計劃的通知》，下達河湖普查工作2012年經費150萬元。

以上3次共下達河湖普查工作經費總計650萬元。

2.宣傳報道

河湖基本情況普查是國務院第一次全國水利普查的主要任務，是其他水利專項普查的基礎。山西省對河湖基本情況普查的宣傳報道做了大量工作。每開展與實施一項具體工作均在《山西水文信息網》《山西水利網》《山西日報》《山西晚報》《中國水文信息網》《中國水利網》等新聞媒體報道。河湖普查工作組還根據省水利普查領導小組辦公室《關于〈山西水利〉雜志水利普查專輯的征文通知》，組織各級河湖普查工作人員積極撰稿投稿，參與征文活動。

1.4.5 培訓工作

山西省河湖普查工作組成員參加了國務院第一次全國水利普查領導小組辦公室和山西省第一次全國水利普查領導小組辦公室，分別組織的有關河湖基本情況普查的各類培訓班。全省共有181人次參加了培訓。

（1）參加國務院第一次全國水利普查領導小組辦公室組織的培訓班有：

1）2010年9月6—8日，在南京市舉辦的全國河湖基本情況普查專業培訓班。

2）2010年11月6—7日，在北京市舉辦的全國水利普查綜合培訓班。

3）2010年11月22—23日，在南京市舉辦的第一次全國水利普查強化培訓班。

4）2011年11月14—16日，在南京市舉辦的第一次全國水利普查河湖基本情況普查填表上報（一期）國家級培訓班。

5）2011年11月22—24日，在南京市舉辦的第一次全國水利普查河湖基本情況普查填表上報（二期）國家級培訓班。

（2）參加山西省第一次全國水利普查領導小組辦公室組織的培訓班有：

1）2010年11月12—13日，在太原市舉辦的全省河湖基本情況專項普查培訓。

2）2010年12月15—16日，在太原市舉辦的高精度PTK-GPS專用設備應用培訓班。

3）2011年4月13—15日，在太原市舉辦的山西省第一次全國水利普查清查登記階段數據處理業務及專業軟件省級（第二期）培訓班。

4）2011年11月8—9日，在太原市舉辦的河湖普查專用設備應用培訓班。