辽宁省节水增粮项目空间数据管理

任聃

（辽宁省水利水电科学研究院，110003，沈阳）

辽宁省节水增粮项目空间数据管理

任聃

（辽宁省水利水电科学研究院，110003，沈阳）

节水增粮；空间数据；管理系统；辽宁

辽宁省是我国商品粮的主要生产基地之一，大力发展高效节水灌溉，提高粮食综合生产能力，对于保障国家粮食安全、增加农民收入、改善生态环境、促进经济社会可持续发展具有重要意义。2011年中央1号文件明确要求大力发展节水灌溉，推广渠道防渗、管道输水、喷灌滴灌等技术，普及农业高效节水技术。为实现这一目标，从发展避灾农业、高效农业、保障粮食安全和保证农民增收出发，辽宁省全面开展了节水增粮行动。截至2015年，全省发展节水灌溉面积共约1 000万亩 （1亩=1/15 hm2，下同），形成了数量庞大的工程数据。水利部部长陈雷2012年在东北四省区节水增粮行动项目工作会议上指出要狠抓节水增粮工程信息系统建设，提升信息化水平。因此，如何利用信息化技术，科学有效地管理节水增粮项目数据，尤其是空间数据，成为迫切需要解决的问题。

一、节水增粮项目空间数据管理中存在的问题

1.数据量庞大

节水增粮工程以“地块”作为最基本单元，地块分布没有规律，有时候与行政区划界线还有所交叉，数据管理中采用信息卡的形式 （一般为Excel表格）记录地块属性信息。以2011—2013年建设的节水增粮工程为例，共涉及13个市75个县区639个乡镇2 413个村，共有4 507个地块。信息卡中每个地块包含56个字段，4 507个地块就有共计25.2万个数据。庞大的数据量给信息管理带来很大困难。

2.数据规范性不够

地块信息卡有规范的样表，但是表格填写的人员层次不一，县区、乡镇、村等各级管理人员文化水平、理解程度及认真程度有很大差别，有些表格格式被人为调整，有些表格信息填写不完整，导致表格规范程度不一。另外，节水增粮项目是由省政府组织水利厅等八家单位共同实施，负责工程建设与管理的包括水利、国土、农业等多个部门，工程资料比较分散，对于下一步的数据提取和统计汇总造成很大困扰。

3.地块空间信息缺乏

实际地块是由多个端点组成的不规则图形，但目前地块信息卡中只有地块东南西北4个端点坐标，将这一信息落实在地图上后，一些地块面积、形状与实际相差较大，而且将一些公路、树林、村庄等包含到了地块范围内，与实际情况不符。以往掌握的地块信息卡中包含水源种类、数量和管路（渠道）长度，但是缺少水源空间位置，缺少管路走向布置信息。

4.缺少省级管理平台

目前国家级的节水增粮工程项目管理系统主要服务对象为水利部等相关单位，省级用户的权限是只能上报数据，不能查看管理和自定义录入信息，无法实现对本省数据的有效管理。市级用户没有权限，不能登录也不能利用该平台。

二、利用软件平台进行数据管理

1.辽宁省节水增粮项目管理系统概况

为了解决上述问题，更好地对节水增粮项目地块数据、尤其是空间数据进行管理，辽宁省水利水电科学研究院自主开发了“辽宁省节水增粮项目管理系统”，通过卫星影像底图直观展示节水增粮项目地块的位置、形状，可以查询工程属性信息，根据不同口径进行数据统计，通过信息化手段使管理工作更加高效和智能，满足管理部门日常工作的需求。

系统采用c/s模式，这种模式的好处是客户端响应速度快，能符合实际工作的需要。各级用户可以同时在多个客户端添加、处理数据，再提交给服务器。客户端基于.Net的Windows Presentation Framework和 Arcgis Runtim For WPF技术开发，服务器端基于Asp.net技术开发，数据库使用SQL Server 2008 R2。系统用户共有3个级别，分别为省级用户、市级用户及县级用户，不同用户登录系统后只能看到自己行政区内的数据。

系统的主界面包括行政区导航区、地图区、属性区，便于进行数据的录入操作。节水增粮工程的空间数据包括地块、引水管渠、水源等3种，需要在系统中逐一绘制并进行关联。

2.节水增粮项目空间数据的绘制

（1）绘制地块

在辽宁省节水增粮项目管理系统中的地图界面，选择工程所在的行政区，地图会自动缩放至指定位置，可以通过卫星图片上的地物地貌和村名找到地块位置，通过“绘制单一地块”按钮用连续的点来勾绘地块边界，绘制过程中地块面积会实时显示，便于参考对比。

在实际工作中发现，有一些地块面积零散不连片，管理系统建设时是将几个小地块组合为一个大地块来处理的，这些地块有相同的名称和代码。如某地块共有300亩，实际上是由3个100亩的地块组成，地块的地理位置并不完全相邻，这种情况需要用“绘制复合地块”工具绘制，绘制的3个地块在系统中会认定为1个地块，具有同样的属性。

地块绘制完成后，系统会将面积、地点等属性自动添加在属性表中，其余信息如名称、建设时间、施工单位等需要手工填写，只有信息完整准确填写后才允许保存。

除了在系统中绘制地块的方法之外，还有一种后台导入的方法。如某乡镇水利站基础工作做得比较扎实，工程建成后用GPS采集了地块节点坐标，并通过Google Earth软件完成了地块绘制。这样的数据经过处理后可以在后台导入该系统。

（2）绘制引水管渠

引水管渠在系统中用“线”表示，对于旱田，需要绘制地埋管路。对于水田，需要绘制干渠、支渠、斗渠、农渠。管渠指标包括长度和条数，绘制后需要与地块相关联。由于一个地块有多条管渠，系统支持批量操作。绘制完成后，可以通过节点拖拽实现管渠长度、走向的编辑。

（3）绘制水源

水源有井、塘坝、取水口等3种，在系统中用“点”来表示。水源同样需要与地块相关联，尤其是取水口，一般都位于地块边界以外，如不进行关联则很难判断属于哪一个地块。绘制水源主要是控制好水源的数量，务必要与实际数量一致。水源在卫星图片上比较容易分辨，大部分机电井都有井房，在地图上会呈现规则形状。

（4）数据展示与统计

绘制工作完成后，可以在系统中分地区、分年度、分工程类别查看空间数据，其展示更加直观与清晰。可以根据不同查询条件对数据进行统计分析，如某一指定乡镇的地块面积、管渠长度、水源个数等，用户可以将查询结果导出为Excel格式文件，方便日常管理使用。

三、获取节水增粮空间数据的保障措施

1.完整性保障

根据工程建设情况及资料掌握情况，全省分批次进行数据录入，目前2011—2013年度数据已经录入完成，正在进行2014—2015年度数据录入。对于以后年份的工程，规定完工后当年要完成录入，保证数据完整性和持续性。

2.准确性保障

全省进行节水增粮项目空间数据录入及软件使用培训，确保工作人员熟悉软件操作。县级水行政主管部门负责进行空间数据录入。各乡镇负责提供原始资料，包括纸质图纸、信息卡等，市级管理部门负责复核与监督，平台开发维护人员通过网络、电话、上门等形式提供技术指导。省级主管部门组建检查组，对上图的地块数据进行随机抽查，抽查比例不小于20%。采用手持GPS到现场测量地块节点经纬度的方法，与系统中的地块进行比较，要求面积误差不超过3%。

3.政策性保障

辽宁省农田基本建设 “大禹杯”是辽宁省政府设立的全省水利及农建工作最高成就奖，市、县、区各级单位都对“大禹杯”非常重视。辽宁省将空间数据录入情况作为 “大禹杯”考核评分指标，对于完成工作及时准确的县区予以加分，对于上报进度慢、数据质量差的县区予以扣分。通过此项举措，激发了工作人员的积极性，有效提高了各级单位的重视程度，进一步推动了空间数据管理工作的开展。

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责任编辑 张金慧

S27+TP393

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1000-1123（2016）12-0041-02

2014-04-14

任聃，高级工程师，从事水利信息化工作。