彭思涵,黃 東,鄭 泳,岑棟浩,梁汝豪
(1.廣東省水利水電科學(xué)研究院,廣州 510635;2.廣東省水動(dòng)力學(xué)應(yīng)用研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣州 510635)
河湖基本信息整編及空間標(biāo)繪工作是全面貫徹落實(shí)廣東省委省政府全面推行河長制相關(guān)要求和工作部署的重要基礎(chǔ)工作[1]。河湖基本信息整編及空間標(biāo)繪工作可以摸清全省河流、湖泊、水庫、山塘的基本情況,以此梳理各級河流水系樹狀結(jié)構(gòu),理順各級河長負(fù)責(zé)的河湖之間的關(guān)系,建立區(qū)域與流域相結(jié)合的省、市、縣、鎮(zhèn)、村五級河長體系并明晰各級河長管護(hù)對象及范圍,為實(shí)施河湖管護(hù)、河長制考核以及“互聯(lián)網(wǎng)+河長制”等工作提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐[2-6]。
廣東省河湖基本信息整編及空間標(biāo)繪對象覆蓋全省河湖對象,包括復(fù)核補(bǔ)充完善的普查成果中流域面積50 km2及以上河流、常年水面面積1 km2及以上湖泊、總庫容10萬m3及以上水庫,以及本次增補(bǔ)的流域面積50 km2以下河流、常年水面面積1 km2以下湖泊和山塘[7]。各類河湖對象包含多項(xiàng)基本屬性信息,例如河流、湖泊、水庫、山塘四類對象的數(shù)量、長度(面積/庫容)等自然屬性信息,以及河湖所在行政區(qū)、河長級別、河湖管理級別、河湖跨界情況等社會(huì)屬性信息。整編形成的河湖名錄成果數(shù)據(jù)超14萬行,數(shù)量龐大。為直觀、準(zhǔn)確了解和掌握各級各類河湖對象總體情況,需要對河湖對象各類基本屬性信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,使河湖名錄成果更好地應(yīng)用在各類水利業(yè)務(wù)場景中[8]。
河湖名錄成果具有較強(qiáng)時(shí)效性。隨著河長制工作推進(jìn),河湖名錄成果需要進(jìn)行定期更新和替換,以便適應(yīng)地方行政區(qū)劃、河流信息的調(diào)整變更,保持?jǐn)?shù)據(jù)的生命力[9-10]。河湖名錄成果統(tǒng)計(jì)分析涉及多項(xiàng)指標(biāo),工作數(shù)據(jù)量大,因此需要理清成果數(shù)據(jù)內(nèi)在邏輯,建立統(tǒng)一的成果統(tǒng)計(jì)分析規(guī)則,使數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析具有科學(xué)性、統(tǒng)一性、規(guī)范性。
本文以廣東省河湖名錄成果為基礎(chǔ),根據(jù)成果數(shù)據(jù)內(nèi)在邏輯建立河湖名錄成果統(tǒng)計(jì)分析規(guī)則及方法,并結(jié)合VBA(Visual Basic for Application)編程語言開發(fā)《廣東省河湖名錄成果統(tǒng)計(jì)查詢軟件》,為廣東省河湖名錄統(tǒng)計(jì)分析提供了科學(xué)、統(tǒng)一、規(guī)范的工作方法,使成果更好地為相關(guān)決策服務(wù),也為同類調(diào)查的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析工作提供了一種新的思路。
河湖名錄成果統(tǒng)計(jì)分析內(nèi)容包括統(tǒng)計(jì)級別和特征值兩方面,其中統(tǒng)計(jì)級別包括21個(gè)市級行政單元,148個(gè)縣(區(qū))級行政單元,1 724個(gè)鎮(zhèn)(街道)級行政單元,5個(gè)流域(東江流域、西江流域、北江流域、韓江流域及粵東諸河、鑒江流域及粵西諸河)以及3個(gè)區(qū)域(粵港澳大灣區(qū)(珠三角核心區(qū))、沿海經(jīng)濟(jì)帶、生態(tài)發(fā)展區(qū));特征值包括各統(tǒng)計(jì)級別的河流、湖泊、水庫、山塘數(shù)量及長度(面積/庫容)、河長級別、河湖管理級別、河湖跨界情況。
1) 最高層級河長統(tǒng)計(jì)規(guī)則
廣東省河湖名錄成果涉及五級河長、四類對象。其中,湖泊、水庫和山塘對象與各級河長是一一對應(yīng)關(guān)系,而河流為區(qū)分上下游、左右岸,整編按省、市、縣、鎮(zhèn)、村對河流進(jìn)行一一分段,形成五級河長管護(hù)體系。為確保河湖對象統(tǒng)計(jì)分析時(shí)不重不漏,在統(tǒng)計(jì)各級河長負(fù)責(zé)河湖對象數(shù)量時(shí),按河湖對象的最高層級河長進(jìn)行統(tǒng)計(jì),例如東江最高層級河長為省級,則統(tǒng)計(jì)在省級河長負(fù)責(zé)對象中,在市級及以下河長負(fù)責(zé)對象中不列入統(tǒng)計(jì)。
2) 數(shù)量匯總統(tǒng)計(jì)
① 進(jìn)行河流數(shù)量匯總統(tǒng)計(jì)時(shí),因歷史管理習(xí)慣、河長管護(hù)范圍不同而拆分的屬于同一地區(qū)同一河流的不同河段,需合并計(jì)算數(shù)量。例如珠江西航道廣州市段,因河長管護(hù)岸別不同拆分為珠江西航道廣州市段1、珠江西航道廣州市段2、珠江西航道廣州市段3共3個(gè)河段,在進(jìn)行河流數(shù)量匯總統(tǒng)計(jì)時(shí),3個(gè)河段需要作為1條河流進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。
② 河湖基本信息整編時(shí)對河流采用單一線段表示,對非單一線段河(含江心洲、“倒Y型分叉”河流)進(jìn)行拆分,明確河流干支流關(guān)系。河流江心洲、分叉需納入河長制管理,但在進(jìn)行河流數(shù)量匯總統(tǒng)計(jì)時(shí),二者均不作為單獨(dú)河流統(tǒng)計(jì)。例如珠江西航道廣州段存在5個(gè)江心洲河段,均不納入河流數(shù)量統(tǒng)計(jì)。
③ 省級、流域河流數(shù)量匯總統(tǒng)計(jì)以地市成果為基礎(chǔ),對跨市對象進(jìn)行匯總統(tǒng)計(jì)后,得出五級河長管護(hù)的具體河流/河段數(shù)量。例如珠江西航道跨廣州市、佛山市,在進(jìn)行地市河流數(shù)量匯總統(tǒng)計(jì)時(shí),廣州市、佛山市均按數(shù)量一條統(tǒng)計(jì),而在進(jìn)行全省或北江流域河流數(shù)量匯總統(tǒng)計(jì)時(shí),需將兩個(gè)河段進(jìn)行合并統(tǒng)計(jì)。
3) 長度匯總統(tǒng)計(jì)
河流江心洲本質(zhì)上屬于所在干流的一部分,在長度匯總統(tǒng)計(jì)時(shí)江心洲不納入計(jì)算。河流分叉段數(shù)量不累加到干流,但長度納入所在干流長度進(jìn)行計(jì)算。例如荷麻溪江門市段存在一分叉河段,在進(jìn)行長度匯總計(jì)算時(shí)長度需累加到荷麻溪江門市段干流。
基于河湖名錄成果統(tǒng)計(jì)分析內(nèi)容及規(guī)則,形成河湖名錄成果統(tǒng)計(jì)分析方法,包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備,數(shù)據(jù)篩選,數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)3個(gè)環(huán)節(jié)。下面以地市河流數(shù)量、長度匯總統(tǒng)計(jì)為例進(jìn)行說明。
根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析需求,在Excel中建立基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表“廣東省河流編碼”,用于儲(chǔ)存包括標(biāo)識碼、河流編碼、省級、市級、縣級、村級、河流名稱、河長級別、河湖管理級別、河湖跨界情況等多個(gè)字段的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
河湖基本信息整編階段結(jié)合傳統(tǒng)河流編碼規(guī)則及“智慧河長”的應(yīng)用要求,對全省河流對象賦予了唯一河流編碼。該河流編碼在《中國河流代碼》(SL 249—2012)8位碼的編碼標(biāo)準(zhǔn)上進(jìn)行了擴(kuò)充,采用16位英文字母和數(shù)字混編碼的形式(見表1),擴(kuò)充形成的16位河流編碼各位數(shù)均代表了不同的含義,分別用于體現(xiàn)河流工程類別,流域或水系、干支流級別及編號等信息[11]。因此,可利用“河流編碼”這一字段來進(jìn)行數(shù)據(jù)篩選。
表1 河流編碼示例
1) 統(tǒng)計(jì)級別篩選
河湖基本信息整編時(shí)按省、市、縣、鎮(zhèn)、村對河流進(jìn)行五級分段,在地市河流統(tǒng)計(jì)分析前需篩選出相應(yīng)的市/縣/鎮(zhèn)/村一級河段,避免重復(fù)統(tǒng)計(jì)。
2) 分段河流篩選
根據(jù)河流編碼規(guī)則,屬于同一河流的不同河段具有相同的河流編碼,且該河流編碼同時(shí)存在英文大小寫字母。按照河湖名錄成果統(tǒng)計(jì)規(guī)則,屬于同一地區(qū)同一河流的不同河段需合并計(jì)算數(shù)量。因此,需要對“河流編碼”字段進(jìn)行區(qū)分英文大小寫的去重處理。
3) 江心洲、分叉篩選
河流編碼針對全省河流江心洲及“倒Y型分叉”設(shè)置了特殊的標(biāo)識。河流編碼最后一位數(shù)表示河流存在支叉或分叉,當(dāng)該位數(shù)為字母時(shí),表示該河段為江心洲,根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析規(guī)則其數(shù)量、長度均不納入統(tǒng)計(jì),需進(jìn)行剔除。當(dāng)該位數(shù)為非0數(shù)字時(shí),表示該河段為“倒Y型分叉”,其數(shù)量不納入統(tǒng)計(jì),長度納入統(tǒng)計(jì);當(dāng)該位數(shù)為0時(shí),表示該河段為干流河段,其數(shù)量、長度均納入統(tǒng)計(jì)。因此可通過字段“河流編碼”中的最后一位數(shù)來剔除不納入統(tǒng)計(jì)的江心洲及“倒Y型分叉”河段。
采用COUNTIFS和SUMIFS函數(shù)可實(shí)現(xiàn)對篩選后的河流數(shù)量、長度的匯總統(tǒng)計(jì)。COUNTIFS函數(shù)用于統(tǒng)計(jì)滿足給定的多個(gè)條件的單元格數(shù)量,即以統(tǒng)計(jì)級別、河長級別、河湖管理級別、河湖跨界情況等為限定條件,計(jì)算各統(tǒng)計(jì)級別河流數(shù)量。SUMIFS函數(shù)用于計(jì)算滿足給定的多個(gè)條件的單元格數(shù)字的總和,即以統(tǒng)計(jì)級別、河長級別、河湖管理級別、河湖跨界情況等為限定條件,計(jì)算各統(tǒng)計(jì)級別河流長度。
采用VBA7.1編程語言編寫形成《廣東省河湖名錄成果統(tǒng)計(jì)查詢軟件》,將復(fù)雜的數(shù)據(jù)計(jì)算過程置于VBA后臺進(jìn)行,實(shí)現(xiàn)河湖名錄成果數(shù)據(jù)自動(dòng)化整理、篩選、統(tǒng)計(jì)以及查詢[12]。
《廣東省河湖名錄成果統(tǒng)計(jì)查詢軟件》操作界面友好,操作簡單便捷。軟件主界面由VBA窗體和控件模塊設(shè)計(jì)而成(見圖1),分4個(gè)區(qū)域,分別為點(diǎn)擊按鈕、參數(shù)輸入窗口、查詢?yōu)g覽窗口、提示欄。點(diǎn)擊按鈕分為統(tǒng)計(jì)運(yùn)行按鈕、查詢確認(rèn)按鈕以及查詢清空按鈕;參數(shù)輸入窗口分為按市級統(tǒng)計(jì)、按縣級統(tǒng)計(jì)和按流域統(tǒng)計(jì)參數(shù)輸入窗口;查詢?yōu)g覽區(qū)域是響應(yīng)點(diǎn)擊按鈕的點(diǎn)擊事件,可瀏覽分項(xiàng)河流數(shù)量、長度統(tǒng)計(jì)結(jié)果;提示欄對軟件操作進(jìn)行了相關(guān)說明。
軟件分為兩個(gè)模塊。模塊一為統(tǒng)計(jì)模塊,模塊二為結(jié)果查詢模塊。統(tǒng)計(jì)計(jì)算模塊的運(yùn)行是查詢模塊運(yùn)行的前提。點(diǎn)擊模塊一的“點(diǎn)擊進(jìn)行統(tǒng)計(jì)”按鈕,待彈出“統(tǒng)計(jì)完成”窗口即可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。結(jié)果查詢模塊分為按市級統(tǒng)計(jì)、按縣級統(tǒng)計(jì)和按流域統(tǒng)計(jì)結(jié)果查詢3種模式。按市級統(tǒng)計(jì)模式的參數(shù)輸入窗口可選擇全省、3個(gè)區(qū)域(粵港澳大灣區(qū)、沿海經(jīng)濟(jì)帶、生態(tài)發(fā)展區(qū))及21個(gè)地市作為查詢對象;按縣級統(tǒng)計(jì)模式的參數(shù)輸入窗口為地市和縣/鎮(zhèn)二級聯(lián)動(dòng)窗口,可選擇全省21個(gè)地市及其對應(yīng)的縣/鎮(zhèn)作為查詢對象;按流域統(tǒng)計(jì)模式的參數(shù)輸入窗口為流域和地市二級聯(lián)動(dòng)窗口,可選擇輸入全省7個(gè)流域及其對應(yīng)的地市作為查詢對象。完成查詢參數(shù)輸入操作后,點(diǎn)擊“點(diǎn)擊查詢”按鈕,查詢?yōu)g覽區(qū)域即會(huì)顯示查詢結(jié)果,包括查詢統(tǒng)計(jì)級別河流總數(shù)量和總長度,以及各級河長負(fù)責(zé)河流數(shù)量和長度(見圖2)。
圖1 《廣東省河湖名錄成果統(tǒng)計(jì)查詢軟件》主界面
圖2 《廣東省河湖名錄成果統(tǒng)計(jì)查詢軟件》結(jié)果顯示界面
河湖基本信息整編及空間標(biāo)繪工作是全面貫徹落實(shí)省委省政府全面推行河長制相關(guān)要求和工作部署的重要基礎(chǔ)工作。該項(xiàng)工作摸清了全省河流、湖泊、水庫、山塘基本情況和分布位置,建立起省、市、縣、鎮(zhèn)、村五級河長體系,明確了各級河長管護(hù)對象及范圍,為河湖管護(hù)等工作提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。河湖名錄成果統(tǒng)計(jì)分析工作是了解我省各級各類河湖對象總體情況的重要手段,也是河湖名錄成果在各類水利場景中應(yīng)用的基礎(chǔ)。
本文基于廣東省河湖名錄成果,根據(jù)成果數(shù)據(jù)內(nèi)在邏輯從數(shù)量和長度匯總統(tǒng)計(jì)兩方面建立河湖名錄統(tǒng)計(jì)分析規(guī)則,應(yīng)用河湖編碼,對包含基礎(chǔ)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備,數(shù)據(jù)篩選,數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的成果統(tǒng)計(jì)分析方法全過程進(jìn)行詳細(xì)闡述,結(jié)合VBA編程語言開發(fā)《廣東省河湖名錄成果統(tǒng)計(jì)查詢軟件》,實(shí)現(xiàn)成果數(shù)據(jù)自動(dòng)化整理、篩選、統(tǒng)計(jì)以及查詢,為廣東省河湖名錄統(tǒng)計(jì)分析提供了科學(xué)、統(tǒng)一、規(guī)范的工作方法,使成果更好地為相關(guān)決策服務(wù),也為同類調(diào)查的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析工作提供了一種新的思路。