高 亢

(山西省水利規(guī)費稽查管理中心，山西 太原 030001)

山西省是一個河流眾多的省份,除沿省境西南流過的黃河外,全省流域面積大于10 000 km2的河流有汾河、滹沱河、桑干河、濁漳河和沁河五條大河。流域面積1 000～10 000 km2的有48條，流域面積100～1 000 km2的河流397條，流域面積50～100 km2的河流450余條，全省流域面積50 km2以上的河流共計902條。總流域面積15.66萬km2，其中黃河流域占全省總面積的62.8%,海河流域占全省總面積的37.2%。

為準確界定河道工程維護管理費征收范圍，及時掌握河道工程保護范圍內(nèi)信息，嚴格按河道工程維護管理費征收標準收費。同時為了全面提升山西省河道工程保護工作的效能和效率，加強河道管理，促進河道整治，發(fā)揮河道的綜合效益，結合河道管理工作信息化建設需求，擬建設“山西省河道工程保護范圍管理信息系統(tǒng)”。

1 系統(tǒng)建設目標及任務

1.1 建設目標

以山西省基礎地理空間數(shù)據(jù)（地圖數(shù)據(jù)、地名數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)、高程數(shù)據(jù)等）、水利普查相關成果數(shù)據(jù)、水文數(shù)據(jù)、工情數(shù)據(jù)以及其他水利專題數(shù)據(jù)為支撐，以山西省河流信息、河道工程信息、河道工程保護范圍信息為核心。建立河流空間數(shù)據(jù)庫、保護區(qū)域信息數(shù)據(jù)庫、專題數(shù)據(jù)庫和元數(shù)據(jù)庫，充分利用影像和GIS技術的特點和優(yōu)勢，將GIS、RS與虛擬仿真技術進行技術集成與開發(fā)，建立山西省河道工程保護范圍管理信息系統(tǒng)。實現(xiàn)河道工程信息與基礎地理信息相關聯(lián)，實現(xiàn)保護范圍中受保護對象與地理位置相關聯(lián)，明確河道工程和防洪排澇工程設施保護范圍及范圍內(nèi)的保護對象信息，確定河維費的征收對象，在以后的工作中杜絕超范圍征收河維費。實現(xiàn)全省河流、河道空間信息的統(tǒng)一管理、整合、交換和共享，建立河流信息資源開發(fā)、利用、保護“一站式”地理信息協(xié)同服務體系，進而完成山西省河流河道工程地理信息共享服務平臺建設,為山西省河流開發(fā)保護利用工作提供網(wǎng)絡化的地理信息服務。

1.2 建設任務

1.2.1 建立河道信息數(shù)據(jù)庫

建立河道信息數(shù)據(jù)庫，包括地理空間信息、河道空間信息、河流特性信息、河道工程信息、水資料信息以及河道淹沒保護區(qū)域的信息。

1.2.2 開發(fā)河道管護特色的信息平臺

開發(fā)河道工程保護范圍管理信息系統(tǒng)?？蓪崿F(xiàn)信息更新、數(shù)據(jù)查詢、分析統(tǒng)計。針對河道管護業(yè)務的實際需求，通過需求調(diào)查，詳細分析用戶的實際需求，利用地理信息開發(fā)技術，以基礎地理信息數(shù)據(jù)為基礎，河道管護數(shù)據(jù)及相關信息為核心，有針對性地開發(fā)設計具有河道管護、河道工程維護管理費征收特色的地理信息平臺，從而可以圖形化顯示河道資源信息、河道保護范圍、地理環(huán)境等資料信息。

1.2.3 劃定河道工程保護受益范圍

對山西省流域面積50 km2以上天然河道的防洪工程體系的保護范圍進行確定。

通過對河道工程防洪工程體系分析，河流水文計算分析、河流斷面洪水水位算法分析、河流斷面淹沒分析，結合地形地勢特性，劃定河道工程保護受益范圍，明確河維費征收對象。

制作河道工程保護范圍信息圖冊，作為河道維護保護費征收參考依據(jù)。

1.2.4 建立二三維應用平臺

充分應用GIS技術，實現(xiàn)二三維河道管理信息應用，實現(xiàn)保護范圍信息展示。

建立基于二維和三維的景觀系統(tǒng)，形成三維可視化綜合平臺。通過二維數(shù)據(jù)整合和加載，數(shù)據(jù)配圖和美化，基礎地理數(shù)據(jù)及河道工程空間數(shù)據(jù)的分析、加工、處理，充分分析和挖掘二維系統(tǒng)的功能和特點，把三維景觀系統(tǒng)同二維系統(tǒng)有機結合，形成既相互獨立，又相互依賴和互為補充的二維三維應用系統(tǒng)。

1.2.5 建立系統(tǒng)移動應用平臺

基于移動設備開發(fā)移動導航應用平臺，方便、快捷的提供空間導航、定位、分析及河道信息檢索查詢服務。

1.2.6 搭建河道工程信息系統(tǒng)運行環(huán)境

包括網(wǎng)絡、軟件、數(shù)據(jù)庫、硬件、安項目建設依據(jù)、劃定原則及關鍵術語。

2 系統(tǒng)主要功能

2.1 數(shù)據(jù)管理

系統(tǒng)具有河道工程基本信息數(shù)據(jù)管理、河道保護范圍信息數(shù)據(jù)管理。包括信息錄入功能、信息查詢功能、信息統(tǒng)計功能。

模塊建設收集整理993條河流的河流基本特征，其中：流經(jīng)山西省境內(nèi)的河流特征902條；干流不流經(jīng)，但集水面積涉及山西省境的河流特征18條；區(qū)間河流的河流特征73條。并對山西省50～100 km2的河流數(shù)量分布情況，制作完成相關數(shù)據(jù)統(tǒng)計表，對全省902條河流的河流基本特征進行收集整理，并對每條河流編碼說明。河流編碼采用拉丁字母（I、O、Z舍棄）和數(shù)字的混合編碼，共12位，分別表示河流所在的流域、水系、編碼和類別。

例如編碼定義：BTFFFFFFFFFY

第一位B:1位字母，表示一級流域，如C表示一級流域海河流域；D表示一級流域黃河流域；

第二位T：1位數(shù)字或字母，數(shù)字表示干流河段，字母表示二級流域（水系），如CC表示永定河水系；CE表示子牙河水系；CG表示徒駭、馬頰河水系；

第三位至第十一位FFFFFFFFF:9位數(shù)字或字母，表示河流的編碼；

第十二位Y：1位數(shù)字或字母，表示河流的類型。

2.2 地理信息平臺應用

利用二維及三維地理信息平臺，實現(xiàn)對全省河道工程及保護范圍資料信息的空間數(shù)據(jù)管理、發(fā)布、分析及地理信息展示應用，實現(xiàn)河道工程及保護范圍信息直觀、可視化應用。

2.3 空間查詢

空間查詢模塊對數(shù)據(jù)庫內(nèi)容進行查詢，并快速進行空間定位操作，反映查詢結果的地理空間信息。查詢方式采用模糊查詢，查詢結果還可以進行屬性信息的查看、匯總統(tǒng)計、高亮閃爍顯示、附件瀏覽等操作。

2.4 地理分析

提供河道落差分析、鄰近分析、緩沖區(qū)分析等分析功能。河道落差分析可以動態(tài)選擇某一段河道，計算其長度和高程落差，從而協(xié)助工作人員推算河流流經(jīng)該段的時間；鄰近分析可以用于查詢與某處鄰近的水利設施資源，以備使用；緩沖區(qū)分析有助于區(qū)域影響的研究。另外，該模塊還提供量算功能，方便地理空間的距離和面積量算。

2.5 地形分析

該系統(tǒng)通過DEM與影像數(shù)據(jù)、矢量數(shù)據(jù)疊加，建模生成地形效果，多視角還原了真實的地形地貌，對于觀察蜿蜒曲折的河谷與復雜的地形環(huán)境關系十分有利。

2.6 專題圖制作

系統(tǒng)嚴格按照河道工程和防洪排澇工程設施保護范圍的劃定原則和要求,制作完成全省11個市，16個縣的彩色河流水系圖紙。水系圖按照市圖1∶60萬，縣圖1∶20萬的比例繪制完成，圖紙標有大型水庫、大型水庫水體、中型水庫、中型水庫水體、河流線、面狀水利河流及面狀水利湖泊等圖例，水系圖結構清晰明確。

當一條自上而下不同河段有不同的河流名稱時，一般以下游的河名作為整個河流的名稱，重要河段的河流特征以區(qū)間河流特征列出。

2.7 辦公管理

可對河道管理工作中產(chǎn)生的文件進行管理，包括河維費征收標準及劃分依據(jù)，河維費征收的相關法律法規(guī)等。

2.8 用戶管理

用戶管理模塊提供用戶的角色管理、權限管理，提供給管理員進行維護。

3 系統(tǒng)建設必要性

3.1 系統(tǒng)開發(fā)是河維費征收工作的需要

目前的費用征收在實施過程中存在以下問題：河道工程和防洪排澇工程設施保護范圍的確定不準確、不直觀；征費對象不明確，部分企業(yè)不確定是否在保護區(qū)范圍內(nèi)，無法確定是否該交河維費，無法準確掌握各市河維費的征收情況；查找問題需要翻閱紙質(zhì)資料，工作繁瑣，費時費力，容易出錯，工作效率低。為解決以上問題，建設河道工程保護范圍管理信息系統(tǒng)是非常必要的。

3.2 系統(tǒng)開發(fā)是河道整治保護工作的需要

隨著社會的發(fā)展，對河道工程的整治、保護工作越來越重要，河道開發(fā)利用整治保護工作以河道各種信息為依據(jù)，建設河道工程保護范圍管理信息系統(tǒng)是非常必要的。

3.3 系統(tǒng)開發(fā)是河道生態(tài)建設工作的需要

河道不但滿足行洪排澇基本功能，更具社會功能和生態(tài)功能。為整治保護河道工程，進一步構建和諧水環(huán)境，建設河道工程保護范圍管理信息系統(tǒng)是非常必要的。

3.4 系統(tǒng)開發(fā)是信息化工作的需要

隨著信息化技術的發(fā)展，信息資源應用的需求，建設行業(yè)信息化系統(tǒng)是非常必要的。

4 結語

按照“山西省河道工程保護范圍管理信息系統(tǒng)建設方案”設計目標，建成后的河道工程保護范圍管理信息系統(tǒng)作為面向河道工程維護、管理、河維費征收，以及對河道工程保護范圍內(nèi)綜合信息應用管理的可視化動態(tài)系統(tǒng),具有河道綜合信息處理和分析功能，可直觀的展示河道工程信息及征費企業(yè)信息。系統(tǒng)的投入使用可實現(xiàn)水利數(shù)據(jù)信息化應用,極大提高河道管理工作及河道工程維護費征收工作信息管理水平。