2.3 普查技术路线与工作流程
2.3.1 土壤侵蚀
2.3.1.1 普查技术路线与工作流程
土壤侵蚀普查综合应用野外分层抽样调查、遥感解译、模型计算等多种技术方法和手段进行。主要工作环节包括资料准备、野外调查、数据处理上报、土壤侵蚀现状评价四部分。土壤侵蚀普查技术路线见图2-1,土壤侵蚀普查工作流程见图2-2。
2.3.1.2 野外调查单元布设
1.布局设计
野外调查单元由国务院第一次全国水利普查领导小组办公室(以下简称国普办)统一按网格布局确定,根据网格大小划分为四层:第一层网格为40km×40km,代表县级区域;第二层网格在第一层的基础上划分为10km×10km,代表乡级区域;第三层网格在第二层的基础上划分为5km×5km,称为控制区;第四层网格在第三层的基础上划分为1km×1km,称为基本调查单元。以基本调查单元为基础,按4%密度进行均匀抽样,即抽取每个第三级控制区(5km×5km)位于中心的1km×1km网格,即为野外调查单元。实际操作时只确定中心网格的中心经纬度,依据该经纬度计算1:1万地形图图幅编号,然后在该图幅的中心位置勾画调查单元;如果是山丘区,选择与地形图中心网格相连的面积0.2~3km2的小流域;如果是平原区,选择地形图中心网格。
依据全国1:400万土地利用图,在冰川、永久雪地、沙漠、戈壁、沼泽、大型湖泊、水库等区域不布设野外调查单元。
图2-1 土壤侵蚀普查技术路线图
图2-2 土壤侵蚀普查工作流程
2.布局原则
水蚀野外调查单元在水蚀区和水蚀、风蚀交错区布设,在4%抽样密度设计基础上再间隔抽样,缩减为1%密度布设。以县为单位,如果位于平原区、城区或1%密度抽样数量超过50个调查单元,按0.25%密度布设;在面积较大的县,布设的野外调查单元总数不超过50个。风蚀野外调查单元在风蚀和水蚀交错区以0.25%密度布设野外调查单元,在风蚀区以0.0625%密度布设野外调查单元。
3.野外调查单元数量
按照以上野外调查单元布局设计和原则,根据国普办下发的《关于下达第一次全国水利普查水土保持情况普查土壤侵蚀野外调查单元数量与分布的通知》(国水普办〔2010〕105号),山西省共布设水蚀野外调查单元1168个,风蚀野外调查单元36个。
2.3.1.3 主要工作环节
1.资料准备
普查资料包括:土地利用图、遥感影像、土壤图、1∶5万数字线划图 (DLG)、1∶1万地形图、气象数据、全国土壤侵蚀普查野外调查单元分布地形图图幅号和野外调查单元工作底图等。
国普办负责收集土地利用图、遥感影像、土壤图、1∶5万数字线划图 (DLG),布设全国土壤侵蚀普查野外调查单元,确定全国土壤侵蚀普查野外调查单元分布地形图图幅号。
省级普查机构负责收集涉及县 (市、区)的日降水量和风速、风向数据,以及野外调查单元所在的1∶1万地形图,建立普查数据存储目录、制作野外调查单元工作底图。
2.野外调查
野外调查工作由县级普查机构负责完成。主要包括:实地到达野外调查单元、在省级普查机构下发的调查单元工作底图上勾绘地块边界、填写野外调查表、拍摄景观照片、回室内整理野外调查成果等。
3.数据处理上报
数据处理上报是对野外调查单元调查数据进行处理与上报,由省、县两级普查机构完成。县级普查机构负责整理上报水蚀和风蚀野外调查表(纸质和电子)、水蚀野外调查清绘图、景观照片等。省级普查机构负责审核县级普查机构上报的数据、汇总野外调查单元水土保持措施、数字化野外调查成果图、建立地块属性表,并按照规定格式上报国普办。
4.土壤侵蚀现状评价
土壤侵蚀现状评价由国普办负责完成。通过国普办收集到的土地利用图、遥感影像、土壤图、1∶5万数字线划图 (DLG)和省、县两级普查机构获得的气象数据、水蚀和风蚀野外调查指标,分别计算水力和风力侵蚀模型因子,根据模型计算土壤侵蚀量,并对侵蚀量汇总,进行土壤侵蚀现状评价。
水力侵蚀和风力侵蚀根据模型计算的土壤侵蚀模数,依据《土壤侵蚀分类分级标准》判断侵蚀强度,按照县(市、区)、市、省、流域汇总侵蚀强度分级面积和流失量。
2.3.2 侵蚀沟道
2.3.2.1 普查技术路线与工作流程
侵蚀沟道普查以国普办下发的2.5m分辨率遥感影像和1:5万数字线划图(DLG)为主要信息源。省级普查机构负责完成侵蚀沟道提取,县级普查机构承担野外核查工作,流域普查机构负责组织完成流域内各省普查成果的审核、接边、汇总工作。主要工作环节包括资料准备、沟道提取、野外核查、普查表填写、数据汇总五部分。侵蚀沟道普查工作流程见图2-3。
2.3.2.2 主要工作环节
1.资料准备
国普办负责收集2.5m分辨率遥感影像和1∶5万数字线划图 (DLG)并下发各侵蚀沟道调查省份。
2.沟道提取
省级普查机构以2.5m分辨率遥感影像和1∶5万数字线划图 (DLG)为数据源,在完成沟道辨识的基础上严格按照提取要求进行沟道面积、沟道长度、沟道纵比、起讫经纬度等指标的提取工作,生成侵蚀沟道解译矢量图,建立侵蚀沟道GIS空间信息数据库。流域普查机构负责完成对省级普查机构侵蚀沟道解译矢量图的抽查工作。
3.野外核查
省级普查机构打印套有侵蚀沟道解译矢量图的纸质影像图,并标注相应野外核查指标数值,交由县级普查机构进行现场验证。根据实际情况,县级普查机构对侵蚀沟道的真实性、长度或起讫经纬度指标进行验证。
4.普查表填写
侵蚀沟道内业提取结果经流域普查机构抽查和县级普查机构野外核查验证合格后,省级普查机构严格按照侵蚀沟道普查表P505填表要求填写普查成果。
5.数据汇总
省级普查机构将普查成果上报流域普查机构,提交成果包括省级侵蚀沟道普查报告、侵蚀沟道解译矢量图和侵蚀沟道普查汇总表。流域普查机构在完成省际解译矢量图接边的基础上对流域内各省普查成果进行汇总,向国普办提交流域普查成果,包括侵蚀沟道普查报告、侵蚀沟道解译矢量图和侵蚀沟道普查汇总表。国普办组织相关专家对普查成果进行审查。
图2-3 侵蚀沟道普查工作流程
2.3.3 水土保持措施
2.3.3.1 普查技术路线与工作流程
水土保持措施普查(不含水土保持治沟骨干工程普查)工作,以县级行政区划单位为单元(即将分布在一个县级行政区划单位范围内的各类水土保持措施分别打捆汇总得到整个县级行政单位的各类水土保持措施数据),由县级普查机构组织实施各个指标数据的采集,经地市级、省级普查机构对数据的合理性进行复核论证后上报国普办。主要工作环节包括资料收集、数据分析、数据审核、成果汇总四部分。水土保持普查技术路线与工作流程见图2-4。
水土保持治沟骨干工程普查工作,由县级行政区划单位组织开展,采取资料查阅和现场调查的方法获取各项普查指标的数据,经地市级、省级普查机构对数据的合理性进行复核论证后上报国普办。
2.3.3.2 主要工作环节
1.资料收集
县级普查机构全面收集2010年的水利及林业、农业等部门的年鉴,2011年水利工作 (水土保持工作)及林业、农业等部门的统计资料,专题调查资料,水土保持工程及相关行业工程的设计、建设和验收资料。
图2-4 水土保持措施普查技术路线与工作流程
[注:图中(1)、(2)、(3)、(4)分别为水土保持措施普查的资料收集、数据分析、数据审核、数据汇总4个工作环节,其中(2)中也包含县级数据复核]
2.数据分析
按照水土保持措施与治沟骨干工程分别进行数据分析。
(1)水土保持措施。以查阅水利年鉴水土保持资料为主,参考林业、农业等部门的年鉴以及统计资料、专题调查资料、工程设计与验收资料,对水利年鉴中水土保持措施的数量、分布进行分析,并结合野外实际考察等方式核实水土保持措施数据,即县级普查机构通过对水利、林业、农业的年鉴、年度统计报表、工程设计与验收资料等综合分析,获取各项水土保持措施普查指标的数量、分布。其中水土保持工程措施(包括梯田、坝地、其他基本农田、淤地坝、坡面水系工程和小型蓄水保土工程)数据主要来自水利(水土保持)、农业部门的资料,植物措施(包括水土保持林、经济林和种草)数据主要来自水利、林业、农业等部门的资料。
(2)水土保持治沟骨干工程。采取查阅资料和现场调查的方法获取水土保持治沟骨干工程各项普查指标的数据。其中,治沟骨干工程名称、所属项目名称两项指标,通过查阅工程设计审批文件和工程所属项目立项审批文件获取(如项目可行性研究报告批文);控制面积、总库容、坝高、坝顶长度四项指标,通过查阅工程设计和验收资料获取;已淤库容通过实测治沟骨干工程坝前淤泥厚度,并结合工程设计时的“水位—库容关系曲线”获得;地理位置(经度、纬度)采用手持GPS现场测定(或通过大比例尺地形图、高分辨率遥感影像查找得到);照片采用数码照相机现场拍摄。对于建设较早、没有设计审批文件和验收文件的治沟骨干工程,主要通过实地测量得到坝高、坝顶长度和控制面积三项指标,通过实地调查获得工程名称指标,通过同类地区典型治沟骨干工程类比推算得到总库容,所属项目名称可以填写“其他”。
3.数据审核
数据审核分为地市级审核和省级审核,分别由地市级普查机构和省级普查机构负责完成。
(1)地市级审核。地市级普查机构采取会审的方式对县级普查机构复核后上报的普查数据进行全面论证。会审由地市级普查机构组织,成立由水利、林业、农业等相关行业的管理人员和专家组成的专家组,对各类水土保持措施的数量与分布的真实性、合理性进行审查。会审可以采用将普查数据与已经掌握的相关数据进行比较核对,或根据已有的实测数据进行分析,或通过野外考察验证等方式来论证水土保持措施普查数据的合理性。水土保持措施普查数据经论证通过后,方可进行数据汇总。
(2)省级审核。省级普查机构采取会审的方式对地市级普查机构核查后上报的普查数据进行全面论证审核。会审由省级普查机构组织,成立由水利、林业、农业等相关行业的管理人员和专家组成的专家组,对各类水土保持措施的数量与分布的真实性、合理性进行审查。会审可以采用将普查数据与已经掌握的相关数据进行比较核对,或根据已有的实测数据进行分析,或通过野外考察验证等方式来论证水土保持措施普查数据的合理性。水土保持措施普查数据经论证通过后,方可进行数据汇总。
4.成果汇总
水土保持措施普查数据汇总包括省级汇总和全国汇总,分别由省级普查机构和国普办负责完成。省级普查机构负责汇总本辖区各县级行政单位的普查数据,编制省级水土保持措施普查汇总表,上报国普办,同时按照普查要求录入数据库进行上报;国普办汇总全国水土保持措施普查数据,建立全国水土保持措施普查数据库。
为反映各类水土保持措施在行政区划单位和大江大河流域的分布与数量,在数据汇总时,省级和全国均从行政区划和大江大河流域两个方面分别进行。