朱恒槺，李虎星，袁燦

（1.河南省水利科學(xué)研究院，河南 鄭州 450003；2.河南省水利工程安全技術(shù)重點實驗室，河南 鄭州 450003）

0 前言

河南省地跨長江、黃河、淮河和海河四大流域，下墊面條件復(fù)雜多樣，再加上降雨時空分布不均，尤其是在廣大農(nóng)村基層地區(qū)防汛預(yù)報預(yù)警體系不完整，在汛期常遭受洪澇災(zāi)害的侵襲，給人民群眾的人身和財產(chǎn)安全帶來雙重威脅。為貫徹落實國家關(guān)于加快災(zāi)后水利薄弱環(huán)節(jié)建設(shè)的總要求，在前期洪水風(fēng)險圖項目的基礎(chǔ)上，著重補齊農(nóng)村基層減災(zāi)救災(zāi)體系的短板，河南省定于2018-2020三個年度分批次對全省66個平原縣系統(tǒng)地開展防汛預(yù)報預(yù)警體系建設(shè)，建設(shè)的首要工作就是要進行洪澇災(zāi)害相關(guān)基礎(chǔ)資料的收集，該項工作是通過進行洪澇災(zāi)害的調(diào)查和進一步的數(shù)據(jù)分析處理得以完成的。

通過開展洪澇災(zāi)害內(nèi)業(yè)調(diào)查及數(shù)據(jù)處理，對現(xiàn)有的各類數(shù)據(jù)信息進行歸納整理，結(jié)合外業(yè)調(diào)查的相關(guān)成果，經(jīng)過進一步的數(shù)據(jù)加工，形成一套標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、完整規(guī)范的洪澇災(zāi)害調(diào)查數(shù)據(jù)成果，為接下來的洪澇災(zāi)害分析評價工作提供數(shù)據(jù)支撐。

1 洪澇災(zāi)害調(diào)查主要內(nèi)容

洪澇災(zāi)害調(diào)查主要是指以縣級行政區(qū)為實施單位，以行政村為基本單元，收集各個平原縣的基本行政區(qū)劃資料、企事業(yè)單位基本信息、社會經(jīng)濟資料、水文地質(zhì)氣象資料，統(tǒng)計歷史洪澇災(zāi)害發(fā)生情況、洪澇災(zāi)害分布范圍資料，調(diào)查受洪澇災(zāi)害威脅的村莊的人數(shù)、戶數(shù)、房屋數(shù)、耕地面積等資料，收集整理平原河網(wǎng)區(qū)中小河流現(xiàn)狀防洪能力和相關(guān)防洪工程的設(shè)計防洪標(biāo)準(zhǔn)，走訪調(diào)研統(tǒng)計洪澇災(zāi)害區(qū)域內(nèi)涉水工程（堤防、水庫、路涵等）的防洪資料。按照內(nèi)業(yè)和外業(yè)調(diào)查相結(jié)合的調(diào)查方式，共需填寫13 張調(diào)查表格，其中有的表格信息需要上圖標(biāo)繪和現(xiàn)場拍照，如表1所示。

表1 洪澇災(zāi)害調(diào)查表格匯總表

2 調(diào)查表填寫的注意事項

①行政區(qū)劃名錄表是按照市縣—鄉(xiāng)鎮(zhèn)—行政村—自然村分級進行統(tǒng)計的，由外業(yè)調(diào)查人員通過現(xiàn)場調(diào)查進行數(shù)據(jù)的輸入，上級審核部門在進行數(shù)據(jù)審核匯集時，要注意填報的單位和數(shù)值對應(yīng)情況。比如行政區(qū)劃的面積單位要求是平方千米，篩選出誤填成平方米的，又如一個行政村內(nèi)的所有自然村總面積應(yīng)該等于其行政村總面積，一個鄉(xiāng)鎮(zhèn)內(nèi)所有行政村的土地面積之和應(yīng)該等于其鄉(xiāng)鎮(zhèn)總面積，一個縣域內(nèi)所有鄉(xiāng)鎮(zhèn)總面積應(yīng)該等于其縣域總面積，相應(yīng)的人口總數(shù)、總戶數(shù)、耕地面積也應(yīng)滿足此對應(yīng)關(guān)系。②在數(shù)據(jù)填報過程中，應(yīng)避免一些明顯的數(shù)據(jù)不符現(xiàn)象。比如同一層級人口總數(shù)應(yīng)大于總戶數(shù)大小，且總?cè)藬?shù)除以總戶數(shù)大小即每戶人數(shù)應(yīng)該在合理區(qū)間內(nèi)；同一層級土地總面積應(yīng)大于耕地總面積大小；鄉(xiāng)鎮(zhèn)的土地面積和人口數(shù)大小應(yīng)該大于村總面積和人口數(shù)。③行政區(qū)劃表中低洼易澇和外洪威脅類型的填報應(yīng)附有相應(yīng)的地理坐標(biāo)值（比如經(jīng)緯度），方便下一步進行名錄的檢驗和確認。④縣（市）社會經(jīng)濟基本情況統(tǒng)計表應(yīng)參照各縣統(tǒng)計部門《縣(市)社會經(jīng)濟基本情況統(tǒng)計報表制度》統(tǒng)計報表或各縣（市）統(tǒng)計年鑒進行填寫。⑤需要通過外業(yè)調(diào)查填寫的表有可能是空表，也有可能是內(nèi)業(yè)已經(jīng)填報部分內(nèi)容還需要補充的表，應(yīng)提前進行甄別，避免重復(fù)數(shù)據(jù)的收集整理，提高工作效率。應(yīng)及時將現(xiàn)場采集終端設(shè)備可以將采集到的數(shù)據(jù)導(dǎo)出至Excel表，然后進行外業(yè)表的數(shù)據(jù)填報。⑥有些調(diào)查表需要配套現(xiàn)場照片，一個縣域范圍內(nèi)可能需要上千張照片，而外業(yè)現(xiàn)場拍照往往是多組人員共同進行拍攝，相機參數(shù)和類型會有差異，成片質(zhì)量往往不統(tǒng)一，因此需要在后期將各相片分辨率統(tǒng)一處理，做到調(diào)查成果的一致性。⑦在數(shù)據(jù)標(biāo)繪時，低洼易澇和外紅威脅洪水威脅點應(yīng)在危險區(qū)范圍內(nèi)，甚至在居民區(qū)附近，應(yīng)根據(jù)地形科學(xué)劃分出的居民轉(zhuǎn)移路線，這些路線不能自相交。

3 外洪威脅和低洼易澇名錄的制作

需要準(zhǔn)備的數(shù)據(jù)源包括：河南省66各縣行政區(qū)劃面矢量、上報自然村點矢量、中小河流線矢量、2013-2015 年洪水風(fēng)險圖20 年一遇洪水淹沒圖（大于0.50 m）面矢量，以上數(shù)據(jù)的投影坐標(biāo)均處理成CGCS2000 坐標(biāo)系。認為外洪威脅村落為中小河流左右岸外擴1 km 的村落，低洼易澇村落為洪水風(fēng)險圖成果20年一遇淹沒深度大于0.50 m范圍的沿河村落。具體操作步驟如下：①通過添加XY經(jīng)緯度的方法導(dǎo)出上報的自然村點矢量1，對于上報的自然村點矢量1 數(shù)據(jù)的屬性表中新增三個字段：是否為低洼易澇（短整型）、是否為外洪威脅（短整型）、外洪威脅河流（文本），結(jié)果為上報的自然村點矢量2。②加載中小河流線矢量，通過ArcToolbox—分析工具—鄰域分析—緩沖區(qū)分析，緩沖距離選擇1 km，生成中小河流左右岸1 km緩沖區(qū)。③加載2013-15洪水風(fēng)險圖20年一遇成果，篩選淹沒深度0.50 m以上的淹沒面，得到低洼易澇區(qū)域。④打開上報的自然村點矢量2屬性表，選擇按照空間位置分別連接中小河流左右岸1 km緩沖區(qū)和低洼易澇區(qū)域，生成外洪威脅-自然村連接表和低洼易澇-自然村連接表。⑤外洪威脅-自然村連接表對應(yīng)有河流名稱的說明該自然村點落在1 km 緩沖區(qū)范圍內(nèi)，將是否為外洪威脅字段通過柵格計算器工具賦值為1，代表受外洪威脅影響，外洪威脅河流字段添加對應(yīng)河流名稱，生成外洪威脅-自然村連接表2；低洼易澇-自然村連接表對應(yīng)有淹沒深度地說明該自然村點落在低洼易澇區(qū)域，將是否為低洼易澇字段賦值為1，代表受低洼易澇影響，生成低洼易澇-自然村連接表2。⑥自然村屬性表中aid 字段為行政區(qū)劃編號，具有唯一標(biāo)識性，通過屬性表連接按照屬性字段連接（選擇aid字段）連接上報自然村點矢量2和外洪威脅-自然村連接表2，將是否為外洪威脅字段和外洪威脅河流字段批量賦值，生成上報自然村點矢量3；同理再連接上報自然村點矢量3和低洼易澇-自然村連接表2，將是否為低洼易澇字段批量賦值，生成上報自然村點矢量4，將屬性表導(dǎo)出至dbf文件，在Excel中打開，將結(jié)果與填報內(nèi)容進行合并得到最終的低洼易澇村落和外洪威脅村落名錄。低洼易澇村落和外洪威脅村落名錄制作流程見圖1。

圖1 低洼易澇村落和外洪威脅村落名錄制作流程圖

4 中小河流現(xiàn)狀防洪能力的確定

中小河流堤防的防洪能力大小事關(guān)沿河村落居民的人身和財產(chǎn)安全，且調(diào)查需要填寫中小河流現(xiàn)狀防洪能力調(diào)查表，表中涉及到行政區(qū)劃名稱、對應(yīng)河流名稱、是否有堤防、控制斷面防洪能力等內(nèi)容，單方面地進行沿河村落、河流、堤防的關(guān)聯(lián)不直觀且不好統(tǒng)計，借助ArcGIS 從地理空間距離的角度進行數(shù)據(jù)的處理，最終成功填寫此表。具體實現(xiàn)步驟如下：①通過選擇XY 路徑（X 選經(jīng)度，Y 選緯度）添加最終名錄里的外洪威脅村落點矢量；添加中小河流線矢量；添加堤防線矢量。②對外洪威脅村落點矢量和中小河流線矢量進行鄰域分析，通過ArcGIS 中Arctoolbox—分析工具—鄰域分析—生成近鄰表（僅查找最鄰近元素），認為距離外洪威脅村落最近的河流為其外洪威脅河流。③對外洪威脅村落點矢量和堤防線矢量進行鄰域分析，生成村落堤防近鄰表；④認為外洪威脅村落與堤防線矢量最鄰近距離小于其與河流線矢量最鄰近距離的河流是有堤防的，大于地是沒有堤防的，且補上其現(xiàn)狀防洪能力信息；⑤對村落河流近鄰表和上報的外洪威脅村落表、中小河流表進行空間連接，完成中小河流現(xiàn)狀防洪能力調(diào)查表的填寫。中小河流防洪現(xiàn)狀能力調(diào)查表填寫流程見圖2。

圖2 中小河流防洪現(xiàn)狀能力調(diào)查表填寫流程圖

5 結(jié)語

結(jié)合在實際工作中遇到的問題提出的具體解決方法，提出在洪澇災(zāi)害調(diào)查表填寫的過程中的注意事項，并借助ArcGIS軟件針對低洼易澇村落、外洪威脅村落名錄的制作、中小河流防洪能力調(diào)查表的填寫提出一套可行的數(shù)據(jù)處理方法。對洪澇災(zāi)害調(diào)查數(shù)據(jù)進行處理，形成包括表格數(shù)據(jù)、對象標(biāo)繪圖層數(shù)據(jù)、多媒體文件在內(nèi)的數(shù)據(jù)成果，建立多種數(shù)據(jù)成果間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，并按照省、市、流域進行相關(guān)數(shù)據(jù)匯總處理，為全國其他省份進行此項工作提供參照。