浙江省山洪灾害调查方法及流程

葛杭建 赵容娇 张新海

(浙江省水利河口研究院，浙江 杭州 310020)



防洪减灾

浙江省山洪灾害调查方法及流程

葛杭建 赵容娇 张新海

(浙江省水利河口研究院，浙江 杭州 310020)

山洪灾害调查是山洪灾害防治项目的基础性工作。掌握山洪灾害的区域分布、灾害影响程度、风险区划等状况，全面摸清山洪灾害防治区内的人口分布情况和沿河村落详细信息，可为山洪灾害评价和防治提供基础数据。介绍了浙江省山洪灾害调查内容、组织分工、工作流程，以及专门为山洪灾害调查研发的采集终端软件(移动版)及其功能特色，并对浙江省山洪灾害调查经验进行了总结。分析认为，浙江省采用的山洪灾害调查方法可为其他相关洪涝台灾害调查工作提供借鉴和参考。

山洪灾害；调查方法；调查流程；浙江省

1 研究背景

浙江省陆域面积10.18万km2，山丘区面积占全省陆域面积的70%以上，因降雨引发的山洪灾害问题十分突出。1949年以来，全省发生较严重的溪河洪水共100多次，造成了重大的人员伤亡，其中因山洪灾害死亡人数占洪涝台灾害死亡人数的70%以上。山洪灾害不仅对基础设施、居民财产造成了毁灭性破坏，而且对人民群众的生命安全构成极大的威胁，已严重制约到全省山丘区经济社会的可持续发展。

2013～2015年，根据水利部和国家防总的统一部署，浙江省在前期山洪灾害防治县级非工程措施建设的基础上，全面启动山洪灾害防治项目。项目建设任务包括山洪灾害调查评价、已建非工程措施补充完善和重点山洪沟防洪治理三大方面内容。山洪灾害调查评价包括山洪灾害调查和分析评价两个部分，分析评价工作须基于山洪灾害调查成果开展[1]。通过开展山洪灾害调查，对沿河村落进行重点详查，全面摸清山洪灾害防治区基本情况，并建立山洪灾害调查成果数据库管理系统，为山洪灾害评价和防治提供基础数据。山洪灾害调查工作涉及范围极广、工作任务极大、技术要求极高，因此浙江省结合实际，研究制定了高效、保质的工作方法及流程，用以规范与指导全省山洪灾害调查工作。

2 调查内容

山洪灾害调查以县级行政区为基本单位，以沿河村落或小流域为单元，从以下几方面展开调查：水文气象、社会经济、小流域下垫面、暴雨洪水特征、危险区、涉水工程、河道断面、居民户宅基高程、历史山洪灾害、历史洪水、需工程治理的山洪沟、山洪灾害防治非工程措施建设成果、水利普查资料利用等。调查涉及的社会经济统计资料和行政区划采用最新数据。

3 组织与分工

3.1 调查管理机构

为保障山洪灾害调查项目的顺利实施，全省设置了省、市、县三级管理机构。省级主要任务是依托技术支撑单位指导县级开展山洪灾害调查工作。省级要求县级及时做好阶段性调查成果的自查，自查后将成果上报给市级和省级调查管理机构。省级对县级调查成果进行过程控制质量检查，提出修改意见(过程控制联系单)并跟踪反馈。市级主要是协助省级做好全市调查工作的指导、检查和成果质量控制，并协调县级间工作，进行跨县界调查对象的协调，指导各县复核流域内河流名录、特征指标、流域边界等。县级主要是制定山洪灾害调查工作方案,开展山洪灾害调查宣传动员工作，组织管理人员和技术人员开展调查，并进行调查数据的汇总、检查和上报，及时修改省级过程控制联系单位提出的问题，经测量单位和县级业主共同盖章确认后再重新上报省级和市级，三级项目管理机构的分工及流程见图1。

图1 省、市、县三级项目管理机构的分工及流程

3.2 调查人员组成

每个调查工作组由内业调查队、外业调查队和测量队组成：①内业调查队一般由2～3人组成，负责收集整理资料，完成内业调查表格，同时协助外业调查测量组做好相关工作；②外业调查队一般由3～4人组织，包括手持机和RTK操作人员各1名，完成外业调查数据录入工作，1～2名乡镇、村级工作人员，负责入户详查路线指引与相关情况说明，要求熟悉被调查的沿河村落情况(包括户主姓名、家庭人数、受灾情况等)；③测量队一般由3～4人组成，主要负责横、纵断面测量和宅基地高程测量，并配合外业调查组做好各项工作。

4 前期准备

4.1 基础数据准备

基础数据由全国山洪灾害防治项目组统一下发，经省级切片处理后，下发各县(市、区)使用，作为调查工作底图。工作底图数据包括：遥感影像图层、经保密技术处理的小流域专题图层及基础属性数据、1∶25万基础地理信息图层、土地利用和植被类型图层、土壤类型和土壤质地图层、制图工程文件、说明文件和元数据。

4.2 软件工具准备

调查使用的软件工具包括现场数据采集终端软件和审核汇集软件。前者分电脑版和移动版，主要用于调查数据的收集；后者则主要用于调查数据的上报和审核，可将山洪灾害调查数据和成果按照县、市、省、流域逐级审核汇总上报。

采集终端软件(电脑版)由全国山洪灾害防治项目组统一组织开发，下发各省使用。电脑版软件可满足现场数据的录入、标绘、编辑、打印、上报等基本要求。浙江省省级管理机构为了保证外业调查工作高效快速的开展，选择了南方测绘的S750手持卫星接收机作为外业调查数据采集终端(如图2)，并在手持机嵌入了研发的“GIS数据采集软件(山洪灾害专版)”(图3)。该软件实现了数据采集的自动化和批量化，主要特色功能如下。

图2 S750手持卫星接收机

图3 GIS数据采集软件(山洪灾害专版)

(1) 将外业调查时需要填写的表格集成到手持机内，增强了手持机的数据录入功能，可将调查信息直接录入手持机内的表格里，而不需要携带笔记本电脑进行外业数据录入，大大提高了外业调查的工作效率和质量。集成的表格包括企事业单位、重要城(集)镇居民户、塘(堰)坝工程、路涵工程、桥梁工程、沿河村落居民户、历史山洪灾害洪水和流动人口登记等8张调查表(图4)。

图4 集成到手持机的调查表格

(2) 对外业调查对象拍摄照片自动命名，此次手持机端软件采取在拍摄照片的同时，直接以调查对象名称命名照片，不需要采集人员输入，免去了照片命名的工作量，同时确保照片与调查对象的一致性。

(3) 手持机软件所采集的数据可批量转换成采集终端软件(电脑版)所要求的EXCEL表格，并可将表格直接导入采集终端软件(电脑版)中。

4.3 硬件设备准备

调查中需要的硬件设备有笔记本电脑、塔尺、RTK、S750手持机等[2]。其中，S750手持机特点如下：①具有“亚米级”的精度，可以保证采集对象的经纬度数据达到亚米级，确保采集对象能够准确地标绘在影像地图上，避免出现房屋偏移到河道内或涉水工程出现在路面上等低级错误。②数据不易丢失，因为S750防尘防水标准为IP67(外壳的防护等级：灰尘禁锢尘埃无法进入，防短时浸泡常温常压下，当外壳暂时浸泡在1 m深的水里将不会造成有害影响)，且其抗1.5 m自然跌落至地面不损坏，所以即使手持机落入水中或者脱手落地都不会导致采集数据的丢失。

5 工作流程

5.1 内业调查阶段

内业调查以县级为主、专业单位配合或专业单位为主、县级配合完成，主要步骤如下。

(1) 编制调查对象名录。编制县、乡、村、自然村及企事业单位名录，补充修改行政区划代码，在工作底图上标绘居民区范围。

(2) 统计整理历史山洪灾害及山洪灾害防治项目建设现状。重点统计建国以来发生的山洪灾害，确保不遗漏发生人员伤亡的山洪灾害事件；统计需防洪治理山洪沟数量，填报基本情况；统计山洪灾害防治项目建设或共享到县级监测预警平台的所有自动监测站点，包括自动雨量站、水位站、水文站、气象站等；统计山洪灾害防治项目建设的无线预警广播站、简易雨量站、简易水位站等预警设施。将统计结果标注在工作底图上，便于外业调查时核查。

(3) 编制居民房屋类型标准。根据当地情况，按行政区域将具有代表性的农户主要住房按结构形式、建筑类型和造价划分类别。

(4) 收集县、乡、村社会经济统计资料。

(5) 统计水利普查成果、汇总水利工程，并将水利工程位置标绘在工作底图上。

5.2 外业调查阶段

5.2.1 调查步骤

外业调查工作以专业单位为主，县、乡、村配合完成，主要步骤如下。

(1) 第一步，防治区基本社会经济情况核对。现场核对内业调查信息，包括行政区划名称、行政区划代码、总人口、企事业单位名称、单位类别、组织机构代码、地址、在岗人数、驻地的行政区划代码等。

(2) 第二步，断面测量。综合分析确定沿河村落需测量的横断面位置，并同步开展河道纵、横断面、成灾水位等测量。

(3) 第三步， 历史山洪灾害调查。 具体内容如下： ①开展历史山洪灾害调查， 初步划定危险区。 通过实地调查、 询问村民等方式调查历史最高洪水位、 历史山洪灾害情况， 结合地形地势和内业标注的危险区， 现场确定成灾水位和历史最高洪水位或最高可能淹没水位， 初步划分危险区， 为入户调查做好准备。 ②调查历史洪痕， 特别是近年来较大洪水的洪痕。 洪痕调查应在横断面处开展， 并标绘在横断面上。 ③综合确定转移路线和临时安置地点。 在工作底图上标绘危险区范围、 转移路线和临时安置地点。

(4) 第四步，涉水工程调查。对沿河村落防洪安全可能产生较大影响的塘(堰)坝、桥梁、路涵等涉水工程进行现场调查，将工程位置标绘在工作底图上。

(5) 第五步，入户调查。开展入户调查，逐户调查住户的户主姓名、家庭人口、建筑面积、建筑类型、结构形式、经度、纬度和宅基高程，是否临水和切坡等内容。

(6) 第六步，防洪治理山洪沟基本情况调查。

(7) 第七步，核查小流域基础信息、山洪灾害防治项目建设成果等信息，现场核对修改内业整理的成果。县级调查工作组应及时分类整理、录入、上报外业调查成果。

5.2.2 调查方式对比

外业调查可以采用3种方式，其优劣点分别总结如下。

(1) 调查时携带笔记本电脑和手持机，两者通过蓝牙连接，用手持机采集的外业数据会通过蓝牙及时传输到电脑上。该方式的优点是可以在现场一次性完成外业调查，不需要二次加工。但实际操作时，由于蓝牙连接容易中断，影响测量工作；同时外业调查时携带笔记本电脑十分不便，整体工作效率低下。

(2) 先打印好纸质表格，调查时用纸笔记录，结束后录入笔记本电脑。该方式的优点是现场调查时不需要实时录入，避免了电脑操作的不便性，现场数据采集相对简单。但需要事先准备好外业调查的纸质表格，外业结束后再重新录入电脑里，数据的二次处理增加了工作量，并且手动记录容易出错；另外，纸质表格容易丢失、遗漏，影响了调查成果的完整性和可靠性。

(3) 用手持机完成外业调查，结束后把手持机上的数据批量导入笔记本电脑。该方式的优势是现场数据采集录入简洁，只需携带和录入手持机即可，且数据不容易丢失，还能支持批量处理和导入，工作量少。故浙江省外业调查采用该方式。

6 调查细则

6.1 沿河村落调查

(1) 入户调查范围。调查范围应该达到堤(岸)顶以上2.0 m；路堤结合的按照路面以上2.0 m；遇到历史最高洪水位以上1.0 m大于堤防或路面以上2.0 m的情况，按历史最高洪水位以上1.0 m调查。有条件的地区也可根据100 a一遇洪水位确定调查范围。

(2) 沿河村落居民户。由多个独门独户组成的整栋连体住宅需逐户调查。

6.2 沟道纵断面调查

(1) 穿村支流要测纵断面，且支流横断面数量起码有 3 个，分别在主流、支流、汇合后各测一个横断面，控制断面应该布置在房屋较多且较危险的位置。

(2) 要求每一个沿河村落测量1个纵断面，纵断面的范围为村头上游100 m至村头下游100 m(成果整理应按照上游至下游)；相邻沿河村落的纵断面应尽量连接起来。

(3) 上游终点和下游终点各拍摄照片1张，照片应能反映河道和沿河村落的基本情况。

(4) 纵断面测点应取在河道深泓线，对于有水面的河道应同时测量河底高程和水面高程；纵断面整理时，没有水面的测点水面高程按河底高程填写。

(5) 纵断面成果应反映河道真实形态，与影像地图匹配。

(6) 遇到沿河村落受交叉河道影响时，每一条河道(主流和支流)都应按照纵、横断面测量要求进行。

(7) 考虑与横断面的关联性要求，若一个村有交叉河道，纵断面命名时主流与支流应有所区分。

6.3 沟道横断面调查

(1) 每一个沿河村落至少测量3个断面，遇到桥梁、水闸、堰坝、涵洞等涉水建筑物时，应在涉水建筑物上游补测控制性断面；若相邻沿河村落之间有共用横断面，要求在断面整理时也按每个沿河村落至少3个断面的要求进行录入，共用断面可按每个沿河村落重复命名。

(2) 在保证测量8个能反映河道特征的特征点基础上，应适当加密河道断面点测量，确保能正确反映河道真实形态。

(3) 横断面测量应在一条直线上，且与河道走向(纵断面)垂直。

(4) 横断面测量范围应在历史最高洪水位以上1 m，有房子的一侧应将断面测至房脚，并向上延伸至历史最高洪水位以上1 m;遇到滩地的，应测至河道以外50～100 m。

(5) 横断面应至少包括3张照片，左岸(从右岸拍)、右岸(从左岸拍)、历史最高洪水位线。断面照片应能反映河道基本形态，历史最高洪水位线照片中应有油漆笔标识，并注有时间和水位值。

(6) 控制断面的历史最高洪水位必须标识在横断面上，非控制断面的历史最高水位根据实际情况可以不在横断面上。

(7) 应正确填写横断面方位角。横断面方位角定义为：以断面基点为圆心，正北方向沿顺时针至横断面线之间的夹角。

(8) 以左岸第一个点为起测点，并作为断面基点，起点距应以断面基点起算。

(9) 填写河道糙率。

(10) 断面特征点描述应按照断面特征点属性代码表中的中文描述填写。

(11) 正确填写断面形态。

(12) 按照图5和图6正确填写成灾水位。成

灾水位是针对住户的，若河道两岸只有一边有住户，按有住户的一侧填写；若两边都有住户，按宅基高程或堤防高程较低的一侧填写。

图5 有堤防情况，取堤顶高程

图6 无堤防情况，取房屋宅基底高程

7 结 语

本文介绍了浙江省山洪灾害调查的主要任务、组织分工、工作流程、准备工作等相关内容及其自主研发的“GIS数据采集软件(山洪灾害专版)”。将该软件嵌入到手持机中，实现了外业调查中数据的批量处理、自动转化与录入，大大提高了调查工作的效率。此外，浙江省根据实际情况制定了调查细则，能很好地满足山洪灾害调查技术要求，可为其他相关洪涝台灾害调查工作提供借鉴和参考。

[1] 黄长红,吴士夫,黎炎庆，等.山洪灾害外业调查方法[J].水利水电快报，2016，37(7)：44-48.

[2] 董林垚，刘纪根，张平仓，等.山洪灾害调查评价过程实践问题刍议[J].防汛与抗旱，2015(13)：26-28.

(编辑：朱晓红)

2017-03-20

葛杭建，男，浙江省水利河口研究院，工程师.

1006-0081(2017)07-0010-05

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