根據(jù)國務(wù)院第一次全國水利普查領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室下發(fā)的《關(guān)于下達(dá)第一次全國水利普查水土保持情況普查土壤侵蝕野外調(diào)查單元數(shù)量與分布的通知》(國水普辦[2010]105 號),本次土壤侵蝕普查中的水力侵蝕普查在我省共布設(shè)1 168 個(gè)野外調(diào)查單元,涉及全省11 個(gè)市的110 個(gè)縣。通過野外調(diào)查,獲取土地利用、植物措施、工程措施、耕作措施等指標(biāo)。
2011年2月,開始收集水力侵蝕普查所需的1∶10 000電子地形圖和SPOT 影像圖,并編制《山西省水力侵蝕普查質(zhì)量控制工作方案》;3 -4月,完成野外調(diào)查單元1∶100 00 底圖制作;5 -6月,完成野外調(diào)查單元SPOT 影像底圖制作;7 -9月,開展水力侵蝕普查野外調(diào)查;10 -12月,對水力侵蝕普查野外調(diào)查成果進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,提交水力侵蝕普查成果。
2.1.1 氣象數(shù)據(jù)收集
2011年1月,在省水文水資源勘測局的鼎力幫助下,收集了全省106 個(gè)水文站點(diǎn)1981-2010年共30年的日降雨量數(shù)據(jù)。從4月1日開始,組織20余名省級水保技術(shù)人員對日降雨量數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)審核,至4月底全部完成了氣象數(shù)據(jù)收集與上報(bào)。
2.1.2 地形圖收集
2011年3月初,在省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院的協(xié)助下,共收集到1 153 幅1∶10 000 電子地形圖和SPOT 影像圖(另外15 幅圖分布在軍事區(qū)域或省外未收集到)。
2.1.3 野外調(diào)查單元底圖制作
(1)建立數(shù)據(jù)存儲(chǔ)目錄。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)目錄按照省級、縣級、調(diào)查單元、調(diào)查單元子目錄(basic 和shp兩個(gè)文件夾)依次劃分為四級:一級目錄為省級,編碼為14;二級目錄為縣級,編碼為6 位數(shù)(如離石區(qū)為142302),共110 個(gè);三級目錄為調(diào)查單元,編碼為10 位數(shù),共1 153 個(gè);四級目錄為調(diào)查單元子目錄,共2 302 個(gè)文件夾。
(2)確定野外調(diào)查單元。首先對收集到的1153幅1∶10 000 電子地形圖和SPOT 影像圖進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,由西安80 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成WJS84 坐標(biāo),然后按照野外調(diào)查單元確定原則和方法,逐幅圖確定調(diào)查單元,勾繪調(diào)查單元邊界。共確定野外調(diào)查單元1 153個(gè),其中以小流域?yàn)檎{(diào)查單元的856 個(gè),以正方形為調(diào)查單元的297 個(gè)。
(3)野外調(diào)查底圖制作。利用Arcgis 軟件,將1∶10 000地形圖上勾繪的調(diào)查單元邊界、道路、居民點(diǎn)、水系、等高線等數(shù)字化,然后配上經(jīng)緯度、比例尺、圖名、制圖人等,將調(diào)查單元邊界外擴(kuò)2 cm 進(jìn)行裁剪,制作成調(diào)查單元1∶10 000 底圖;將流域邊界、等高線套合SPOT 影像圖,制作成調(diào)查單元SPOT 影像底圖。
2.1.4 資料準(zhǔn)備質(zhì)量控制
按照國普辦關(guān)于水力侵蝕普查資料準(zhǔn)備階段質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)及質(zhì)量控制要求,分兩個(gè)環(huán)節(jié)從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)目錄的完整準(zhǔn)確性、調(diào)查單元確定的合理性、調(diào)查單元底圖制作的正確性等方面,分別進(jìn)行了省級復(fù)核、省級審查及國家級審查。省級復(fù)核對1 153 個(gè)調(diào)查單元逐個(gè)進(jìn)行檢查,合格率為100%;省級審查是采用抽查軟件(WJSH.exe)從所有調(diào)查單元中隨機(jī)抽取了200 個(gè)調(diào)查單元,逐個(gè)進(jìn)行人工審查,并填寫《資料準(zhǔn)備階段數(shù)據(jù)質(zhì)量審核綜合表》和《資料準(zhǔn)備階段數(shù)據(jù)質(zhì)量審核抽查單元記錄表》,合格率為100%。5月上旬,國普辦的專業(yè)技術(shù)人員對我省完成的1∶10 000 調(diào)查單元底圖進(jìn)行了階段驗(yàn)收,采用抽查軟件隨機(jī)抽取了30 個(gè)調(diào)查單元,經(jīng)審查全部合格并通過驗(yàn)收。
2.2.1 普查人員技術(shù)培訓(xùn)
為確保水力侵蝕普查野外調(diào)查工作保質(zhì)保量按時(shí)完成,從省、市選派了20 余名水土保持技術(shù)骨干參加了國普辦在太原舉辦的水力侵蝕普查野外調(diào)查培訓(xùn)。國家級培訓(xùn)結(jié)束后,省級普查機(jī)構(gòu)于7月5日組織涉及野外調(diào)查任務(wù)的11 個(gè)市和110 個(gè)縣的135 名水土保持技術(shù)骨干,對野外調(diào)查技術(shù)和質(zhì)量控制進(jìn)行了培訓(xùn)。主要培訓(xùn)內(nèi)容為野外調(diào)查所需用品、野外調(diào)查工作步驟與質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)、野外調(diào)查圖勾繪方法、水蝕野外調(diào)查表填寫與景觀照片拍攝要求、調(diào)查數(shù)據(jù)的整理與錄入以及縣級普查機(jī)構(gòu)提交的野外調(diào)查成果內(nèi)容和完成的時(shí)間節(jié)點(diǎn)等。同時(shí),下發(fā)了水蝕野外調(diào)查表(P502 表)填表說明與填表示例、土地利用現(xiàn)狀分類表、水土保持措施分類表、全國輪作制度區(qū)劃及輪作措施三級分類名稱和代碼表、野外目估郁閉度/蓋度參考圖、水蝕野外調(diào)查階段數(shù)據(jù)質(zhì)量審核表等紙質(zhì)資料,為順利開展野外調(diào)查工作打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
培訓(xùn)結(jié)束后,為各縣分發(fā)了野外調(diào)查單元地形圖圖幅編號、野外調(diào)查單元所在的1 ∶10 000 地形圖、野外調(diào)查單元1∶10 000 工作底圖與SPOT 影像工作底圖、水蝕野外調(diào)查表以及電子文檔光盤,現(xiàn)場簽訂了數(shù)據(jù)保密協(xié)議和數(shù)據(jù)交接確認(rèn)單。
2.2.2 野外調(diào)查
省級培訓(xùn)結(jié)束后,市級普查機(jī)構(gòu)相繼組織了外業(yè)實(shí)地培訓(xùn),縣級普查機(jī)構(gòu)隨即開展野外調(diào)查工作。各縣按照工作量大小,抽調(diào)技術(shù)人員逐單元到達(dá)實(shí)地,按照水蝕普查技術(shù)規(guī)定和質(zhì)量控制要求進(jìn)行地塊勾繪、填表、拍照等相關(guān)工作。要求當(dāng)天工作結(jié)束后,室內(nèi)及時(shí)清繪調(diào)查成果草圖、計(jì)算機(jī)錄入水蝕野外調(diào)查表、將景觀照片導(dǎo)入計(jì)算機(jī),并進(jìn)行復(fù)核、審查,相關(guān)人員簽字確認(rèn)。至9月底完成了全部的野外調(diào)查工作。
野外調(diào)查期間,從省級普查人員中抽調(diào)水土保持技術(shù)骨干實(shí)地巡查指導(dǎo),及時(shí)解決野外調(diào)查中遇到的問題。同時(shí),建立了公用電子郵箱,及時(shí)發(fā)布水土保持普查知識問答、答疑等,公布了答疑聯(lián)系人和電話,隨時(shí)進(jìn)行咨詢和指導(dǎo),從而有效地促進(jìn)了普查工作的順利開展。
2.2.3 數(shù)據(jù)質(zhì)量控制
按照國普辦關(guān)于水力侵蝕普查野外調(diào)查階段質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)及質(zhì)量控制要求,從三個(gè)環(huán)節(jié)采用外業(yè)和內(nèi)業(yè)相結(jié)合的方法,對野外地塊勾繪、信息填寫、景觀照片拍攝、室內(nèi)調(diào)查圖清繪、水蝕調(diào)查表錄入等方面,分別進(jìn)行了縣級、省級及國家級審查。
8 -10月,省、市、縣三級普查指導(dǎo)員,分別對完成的野外調(diào)查單元進(jìn)行了實(shí)地審查。審查分縣級審查和省級審查,首先,省級普查機(jī)構(gòu)采用抽查軟件(CCGJ.exe),在每縣隨機(jī)抽取縣級審查的10 個(gè)調(diào)查單元和省級審查的1 個(gè)調(diào)查單元,在縣級普查機(jī)構(gòu)完成野外調(diào)查工作后,由省級普查機(jī)構(gòu)專人告知縣級普查機(jī)構(gòu)抽到的10 個(gè)調(diào)查單元的編號,然后由縣級普查機(jī)構(gòu)逐單元進(jìn)行審查,共實(shí)地審查了793個(gè)調(diào)查單元。省級審查采用任務(wù)分解的辦法,對調(diào)查單元總數(shù)10 個(gè)以下的縣,省級普查機(jī)構(gòu)委托市級普查機(jī)構(gòu)進(jìn)行審查,對調(diào)查單元總數(shù)10 個(gè)以上的縣,由省級普查機(jī)構(gòu)進(jìn)行審查,共實(shí)地審查了110 個(gè)調(diào)查單元。省級和縣級均填寫了《野外調(diào)查階段數(shù)據(jù)質(zhì)量審核綜合表》和《野外調(diào)查階段數(shù)據(jù)質(zhì)量審核抽查單元記錄表》,至10月完成了所有縣的野外調(diào)查單元實(shí)地審查工作。9月20日至24日,國普辦專家抽查了我省永和、原平、渾源3 縣各3 個(gè)調(diào)查單元,基本符合要求并通過驗(yàn)收。
2.3.1 成果提交與核查
野外調(diào)查結(jié)束后,縣級普查機(jī)構(gòu)向省級普查機(jī)構(gòu)提交了紙質(zhì)(調(diào)查成果清繪圖、水蝕野外調(diào)查表)和電子(拷貝在縣級目錄系統(tǒng)下的水蝕野外調(diào)查表和景觀照片光盤)數(shù)據(jù)成果及野外調(diào)查縣級審查記錄表,省級普查機(jī)構(gòu)指定專人接收,核對調(diào)查單元成果數(shù)量及資料是否完整。之后,又組織水土保持專業(yè)技術(shù)人員對提交的調(diào)查單元成果逐單元、逐地塊進(jìn)行了內(nèi)業(yè)核查,對填寫的地塊名稱、措施名稱等不符合規(guī)定要求的進(jìn)行了修訂,對有出入的地方和縣級普查員一并進(jìn)行討論確定,努力做到地塊閉合,表、圖、照片信息一致。
水力侵蝕普查野外調(diào)查階段,共完成了1 151個(gè)調(diào)查單元(分布在省內(nèi)的1 143 個(gè),分布在省外的8 個(gè))的野外調(diào)查工作,另外的2 個(gè)調(diào)查單元因?qū)佘娛陆麉^(qū)無法到達(dá)未完成。
2.3.2 成果錄入
為保證野外調(diào)查成果錄入準(zhǔn)確,省級普查機(jī)構(gòu)派出三名水土保持專業(yè)技術(shù)人員配合計(jì)算機(jī)專業(yè)人員共同對野外調(diào)查成果進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入。將水蝕野外調(diào)查表和景觀照片對應(yīng)拷貝在目錄庫中所在縣、所在單元的basic 文件夾中;對野外調(diào)查成果清繪圖進(jìn)行掃描,存儲(chǔ)在目錄庫中所在縣、所在單元的basic文件夾中;采用Arcgis 軟件,對調(diào)查成果清繪圖的地塊邊界線進(jìn)行數(shù)字化,存儲(chǔ)在目錄庫中所在縣、所在單元的shp 文件夾中;最后為每個(gè)地塊添加地塊屬性字段、為地塊屬性字段賦值,建立地塊屬性表。
2.3.3 質(zhì)量控制
按照國普辦關(guān)于水力侵蝕普查數(shù)據(jù)處理階段質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)及質(zhì)量控制要求,從兩個(gè)環(huán)節(jié)對普查數(shù)據(jù)存儲(chǔ)目錄完整與準(zhǔn)確性、數(shù)字化調(diào)查清繪成果圖的準(zhǔn)確性、坐標(biāo)與投影定義的正確性、地塊與等高線屬性表的正確性等方面,分別進(jìn)行了省級復(fù)核、審查及國家級審查。
省級復(fù)核采用地塊面、匯總上報(bào)和柵格檢查3個(gè)軟件程序,對全部野外調(diào)查單元進(jìn)行了復(fù)核,全部通過程序?qū)徍?。省級審查采用人工?huì)審的辦法,采用抽查軟件(WJSH.exe)從1 151 個(gè)野外調(diào)查單元中,隨機(jī)抽取了231 個(gè)(20%)調(diào)查單元,組織10 余名水土保持技術(shù)骨干,對照清繪圖、照片、水蝕野外調(diào)查表,集中進(jìn)行了審查,同時(shí)對輸入筆誤的地方進(jìn)行了糾正。之后,又抽出專人,對照水蝕野外調(diào)查電子表和紙質(zhì)表,逐單元逐地塊檢查,直至認(rèn)為合格為止。省級審查同時(shí)填寫了《數(shù)據(jù)處理階段數(shù)據(jù)質(zhì)量審核綜合表》和《數(shù)據(jù)處理階段數(shù)據(jù)質(zhì)量審核抽查單元記錄表》。
省級復(fù)核與審查結(jié)束后,國普辦的專家從我省完成的所有野外調(diào)查單元中,隨機(jī)抽取了10 個(gè)調(diào)查單元進(jìn)行審查,全部符合要求并通過驗(yàn)收。
本次水力侵蝕普查我省共需調(diào)查1 168 個(gè)野外調(diào)查單元,收集到1 153 幅野外調(diào)查單元1∶10 000電子地形圖和SPOT 影像圖,另外15 幅圖分布在軍事區(qū)域或在省外未收集到;實(shí)際完成了1 151 個(gè)單元的野外調(diào)查工作(其中分布在省內(nèi)1 143 個(gè),分布在省外8 個(gè)),另外的兩個(gè)調(diào)查單元因分布在軍事區(qū)域無法到達(dá)未完成。1 151 個(gè)調(diào)查單元涉及我省11 市的110 個(gè)縣,共完成成果圖1 151 幅。
本次普查提交的成果有電子數(shù)據(jù)和紙質(zhì)數(shù)據(jù),其中電子數(shù)據(jù)包含二級、三級、四級目錄的文件體系,及四級目錄basic 文件夾中的“水蝕野外調(diào)查表.xls”、“相關(guān)野外調(diào)查底圖文件”、“景觀照片”等和shp 文件夾中的數(shù)字化文件bjxp、dgxp、dkxp、dkmp 及其后綴不同的若干過程文件。紙質(zhì)數(shù)據(jù)包含“野外調(diào)查單元SPOT 影像底圖”、“野外調(diào)查清繪圖”、“水蝕野外調(diào)查表”,分市裝訂,共22 冊。
按照本次普查的技術(shù)路線和方法,國普辦通過對我省普查提交的氣象數(shù)據(jù)、野外調(diào)查指標(biāo)進(jìn)行分析,結(jié)合土地利用圖、遙感影像、土壤圖、DEM 圖等計(jì)算獲得水力侵蝕因子,建立水力侵蝕模型,計(jì)算出水力侵蝕模數(shù),根據(jù)《土壤侵蝕分類分級標(biāo)準(zhǔn)》判斷水蝕強(qiáng)度,統(tǒng)計(jì)出了不同水蝕強(qiáng)度的面積。結(jié)果為:全省水力侵蝕面積70 282.57 km2,其中輕度26 706.92 km2,中 度 24 171.75 km2,強(qiáng) 烈14 068.72 km2,極 強(qiáng) 烈 4 277.48 km2,劇 烈1 057.70 km2。從普查結(jié)果來看,全省水力侵蝕面積下降,強(qiáng)度減弱,中度、輕度水蝕面積占72.39%,強(qiáng)烈以上水蝕面積僅占27.61%。
從國普辦下發(fā)的水力侵蝕普查野外調(diào)查單元數(shù)量與分布情況來看,一些調(diào)查單元所在的縣級區(qū)劃名稱很籠統(tǒng),只寫× ×市轄區(qū)(如太原市轄區(qū)),按目前的行政區(qū)劃,未具體到縣級;另外,還有一些調(diào)查單元落在了別的縣,因此需要重新明確歸屬地和進(jìn)行調(diào)整。對這些問題,在普查過程中根據(jù)調(diào)查單元所在的1∶10 000 地形圖圖幅名稱,在現(xiàn)有的山西省行政區(qū)劃圖上逐單元查找,將歸屬地不明確和有出入的調(diào)查單元進(jìn)行了重新劃分。最終明確歸屬地和調(diào)整的調(diào)查單元共186 個(gè)(其中明確歸屬地的調(diào)查單元114 個(gè),調(diào)整的調(diào)查單元72 個(gè))。