湖南省河湖管理范围划定成果数据库结构设计

孙铁军 任伟

文章编号：1672-5603（2018）02-005-7

摘 要 本文从河湖管理范围划定成果的实际应用需求出发，根据相关技术规范和数据标准，科学地设计了湖南省河湖管理范围划定数据库结构。湖南省河湖管理范围划定试点建库实践表明：数据库结构设计是合理的，从总体上能够很好地满足管理业务的需要，能够确保划界成果与国土资源部门正在开展的不动产统一登记及自然资源统一确权登记工作有效衔接，能够为全省以及国内其他省内即将全面开展的河湖管理范围划定工作提供参考。

关键词 水资源管理；河湖管理范围划定；自然资源统一确权登记；河长制；空间数据库

中图分类号：TV211 文献标识码：B

Structural Design of Results Database for Delimiting River and Lake Management Domain in Hunan Province

Sun Tiejun1， Ren Wei2

（1.The Second Survey and Mapping Institute of Hunan Province，Changsha Hunan 410118 ；

2.The Third Survey and Mapping Institute of Hunan Province，Changsha Hunan 410118）

Abstract： In this paper， starting from the actual demand in the river and lake management， the structure of results database for delimitingriver and lake management domain in Hunan provinceis scientifically designed according to the relevant technical specifications and data standards.The experience of pilot work shows that the database structure designed in this paperis reasonable and can meet the needs of management business in general，ensure that the results could be effectively connected with relevant work of land and resources departments，such as unified registration of real estate， unified registration of natural resources rights and so on， could provide reference for upcoming work of mapping management domain of river and lake inside and outside Hunan Province.

Keywords： water resources management；mapping management domain of river and Lake； Unifying and confirming the right of natural resources； river management system； spatial database

0引言

水資源是一种重要的自然资源，划定河湖管理范围是加强河湖管理和水资源保护的一项重要基础工作，是落实国务院机构改革方案和全面推行河长制、湖长制的重要任务[1，2]。湖南省省委省政府、水利部先后印发了《关于开展河湖管理范围和水利工程管理与保护范围划定工作的通知》（水建管[2014]285号）、《湖南省自然资源生态空间统一确权登记工作实施方案（2015-2020年）》（湘办发[2016]2号）、《自然资源统一确权登记办法（试行）》（国土资发[2016]192号）、《关于全面推行河长制的实施意见》（湘办[2017]13号）等文件，要求尽快完成全省河湖管理范围划定，推进建立范围明确、权属清晰、责任落实的河湖管理与保护责任体系[3，4]。湖南省水系发达，河湖管理范围划定工作量大，共有流域面积50平方公里及以上河流1301条，总长度为46011公里；常年水面面积1平方公里及以上湖泊156个，水面总面积3370.8平方公里（不含跨省界湖泊境外面积）。事实上，河湖管理范围划定并不是一项全新的工作，早在2000前后，国内部分地区就提出并开展了管理范围划定工作，但由于技术条件、工作模式等原因，各地划界成果基本都是锁在档案柜中，没有按照信息化的要求建立统一、规范的空间数据库。目前，国家层面虽然全面部署了该项工作，但仍然缺乏指导性技术文件，要求各地因地制宜地开展该项工作，国内众多省内启动了划界试点，2016年底湖南省选择了湘江株洲段、麻林河路口镇段、捞刀河水塘垸段、老沩水河靖港段等河段开展试点，笔者所在单位是技术承担单位。鉴于湖南省在已有基础资料、政策环境等方面与外省有一定的差异，在试点过程中，研究设计了全省河湖管理范围划定成果数据库的结构，本文在总结试点工作经验的基础上，对数据库结构进行了完善。

1河湖管理范围划定成果内容

河湖划界相关数据类型繁多、结构复杂，数据内容主要包括：

（1）数字正射影像图：是划界的工作底图，主要采用1：2000 50×50 cm标准分幅，格式为非压缩GEOTIFF格式。

（2）划界成果数据：包括管理范围界桩、告示牌位置、管理范围线，以及基于管理线生成的、用于面积统计计算的管理范围面、管理范围预留地等面状要素。

（3）划界辅助数据：包括无堤防河段和水库的设计或历史洪水位线、农村集体土地所有权权属范围线、从全省不动产统一登记基础数据1：2000数字线划图中提取的相关地物要素。

2数据库设计原则

河湖划界成果数据后续查询、统计、综合分析、辅助决策等日常管理工作中的实用性与数据库结构设计密切相关。因此，地理信息数据库的建库必须遵循以下原则，以达到满足用户高效、便捷检索与使用数据库的目的：

（1）科学合理地分类分层。数据库结构设计要按照一定的原则对繁乱的数据进行分类与分层， 正确反映客观现实的合理关系对象，以便于对数据进行有效的组织与存储，通过对数据进行分类分层次进行管理，能够实现不同类别之间和不同层次之间的数据互访，能够综合考虑管理部门后续对水资源管护的业务需求。

（2）规范化和标准化：数据库结构设计应按国家和行业内已有地理空间数据标准来确定空间数据的分类、编码和命名规则， 充分考虑关系数据库的规范化理论，使数据结构规范化，以便于数据共享以及数据库的跨平台调用。

（3）低冗余度、高共享度：要尽量减少数据存储的冗余量，提高存储、读取和管理效率；要充分考虑数据库从整体角度看待和描述数据的特点，数据不再是面向某个特定应用，数据可以被多个应用或者用户共享。

（4）延续性和继承性：通过收集获取的相关基础资料，其数据结构、编码与原始数据保持一致。

（5）动态性与可扩充性：数据库的内容可以根据业务需要进行不断的更新，要保证其动态更新数据的能力。同时，根据实际情况会不断有图形和属性数据数据需要录入，因而数据库必须是可扩充的。

3数据库组织与分层设计

3.1数据库总体组织结构设计

按照上述数据库设计原则，湖南省河湖管理范围划界数据库总体上分为影像底图和矢量数据两个子库，数据库采用2000国家大地坐标系，影像底图子数据库采用镶嵌数据集模型，矢量数据子库采用ArcGIS Geodatabase数据模型，包含两个数据集，一个是辅助数据集，命名为BaseMap，一个是划界成果数据集，命名为RangeResults，各要素集下均包含多个图层。

3.2数据库分层设计

在不动产统一登记基础数据1：2000数字线划图的基础上增加表1中的要素层。

4属性结构设计

属性数据是对空间实体内在特征的进一步描述，用2维表格形式表示。在充分考虑空间实体的图形和属性特征的基础上，按照专业特点并参考相关标准设计划界数据库中图层对应的属性表结构。保留原不动产统一登记基础数据建设项目1：2000数字线划图已有的属性字段结构，HYDL（水系线）、HFCL（水系附属设施线）和HYDA（水系面）等图层新增属性字段如表2、表3和表4所示，其它新增图层属性结构表按表5至表11所示[5，6]。

5属性值域及编码设计

编码是数据库中检索查询的唯一标识，其设计原则必须具有科学性和唯一性。属性域值及编码设计是数据库设计中最重要的部分，只有科学完善的编码设计，才能使数据库中庞大的数据有序可循，才能完成数据的查询、存储、编辑等操作。

5.1要素代码

本文中用于辅助划界的基础地理数据要素分类与编码按照《湖南省不动产统一登记基础数据建设1：2000数字正射影像图数字线划图数据标准（修订版）》，集体土地所有权宗地与原始数据保持一致，采用2006010100，HYDL和HYDA图层的水系代码与第一次水利普查成果保持一致，其他要素编码在基础地理信息要素分类与编码的基础上按照统一的规则进行扩展[7，8，9，10]，具体见表12。

5.2级别（GRADE）字段值域

5.3管理范围界桩编号

1）界桩编号起始点选择河道源头或县级行政界线与河道交叉处，桩（牌）布设顺序原则上按河道行洪、排涝方向自下往上，面向下游分左、右编号，特殊河段也可自上而下编号。对于孤立于县级行政区域内的河段，先按照界桩布设规则对未划界河段界桩数量进行估算，然后根据估算结果进行编号。

2）编码规则为“河流编码-县级行政区划代码-岸别-共桩标识码-界桩号”，其中岸别编码“L”代表左岸，“R”代表右岸，“S”代表缺省值，不区分左右岸；0代表非共桩，1代表干河（湖泊、水库）与支河（出入湖河道、溢洪道）管理范围共桩，2代表主次河平行（两河三堤）管理范围共桩，3代表河道（湖泊）与拦河大坝等水利工程管理范围共桩，4代表跨县河道（湖泊）管理范围共桩。如FE1D0000000H-430221-L0003表示，湘江株洲县左岸第三根非公用界桩。共桩要在各自划界单元中分别编码。当水闸、拦河大坝与河道管理范围一并划定时，可以不用公共界桩区分。

3）两条河道（湖泊）界线交叉点及公共边界界桩编号以级别高低、平级河道以先勘定的河道（湖泊）界线为准设立界桩。

4）若在已立界桩之间需要加埋界桩时，其界桩编号在上一个原有界桩号后加“-”再加数字序号，保证同一河道（湖泊）界桩编号不重号。

5.4管理范围线编码

管理范围线按照“河流编码-县级行政区划代码-岸别界线号”格式。如FE1D0000000H-430221–L002表示，湘江株洲县左岸管理范围线第二段，根据不同标准或依据划定的管理范围线要用独立线段表示。

5.5管理范围面编码

管理范围按照“河流编码-县级行政区划代码”格式，如FE1D0000000H- 430221表示，湘江株洲县管理范围。

5.6管理范围告示牌编号

管理范围告示牌编号按照“河流编码-县级行政区划代码-岸别顺序号”，如FE1D0000000H- 430221 -L003表示，湘江株洲县左岸第三座告示牌。

6结语

本文立足湖南省河湖管理现状和已有基础资料拥有情况，根据相关技术规范和数据标准，科学地设计了全省河湖管理范围划定成果数据库结构，湖南省河湖管理范围划定试点建库实践表明：湖南省河湖管理范围划定成果数据库结构设计比较合理，从总体上很好地满足了管理业务的需要，能够确保划界数据库成果与国土资源部门正在开展的不动产统一登记及自然资源统一确权登记工作有效衔接，有利于成果的共享应用，能够为全省以及国内其他省内即将全面开展的河湖管理范围划定工作提供参考。

参考文献/References

[1] 李娟.河道管理和保护范围标准化划界工程的几点思考[J].中华建设，2014，（11）：66-67.

[2] 谢宗繁.南宁市城市内河管理范围确权划界探讨[J].人民珠江，2012，（6）：4-7.

[3] 孙继昌.河湖管理及《河道管理条例》修订重点分析[J].水利发展研究，2012，（9）：72-74.

[4] 王 琴，董万钧.地理信息技术在湖泊管理与保护中的应用[J].水利信息化，2012，（4）：25-28.

[5] SL729-2016，水利空间信息数据字典[S].2016.

[6] SL730-2015，水利要素图式与表达规范[S].2015.

[7] GB50286-2013，堤防工程设计规范[S].2013.

[8] SL171-96，堤防工程管理设计规范[S].1996.

[9] GB50201-2014，防洪标准[S].2014.

[10]SL252-2000，水利水電工程等级划分及洪水标准[S].2000.