(淮委淮河流域水土保持監測中心站 蚌埠 233001)
2019年,為全面貫徹落實“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”治水思路,圍繞“水利工程補短板、水利行業強監管”水利改革發展總基調,淮河水利委員會高度重視河湖管理工作,將河湖“清四亂”作為推進河湖長制從“有名”到“有實”的重要抓手,根據水利部2019年河湖“清四亂”督查暗訪統一部署,集全委之力,組織實施了安徽、江蘇和山東3 省45 個地市254 個縣區的兩輪河湖暗訪督查工作,流域河湖面貌大為改善,人民群眾的幸福感持續增強。在本次面廣、量大、歷時長的河湖暗訪督查工作中,信息化手段起到了有效支撐作用,本文結合工作實踐,重點介紹了河湖暗訪督查工作中應用的信息化手段和功能發揮,以期為后續河湖暗訪督查工作提供有益借鑒。
根據工作部署,在河湖暗訪督查工作中,需要對水利部下發和地方上報的河湖“清四亂”臺賬問題進行現場復核,重點抽查臺賬中已銷號問題,核查是否按要求整治到位。為分行政區進行系統抽樣,提升“四不兩直”暗訪效率,基于ArcGIS 平臺將“清四亂”臺賬中問題點的地理坐標及屬性信息進行格式處理后,加載至手機端奧維地圖,以便實現分層抽樣、路線規劃、定位導航及臺賬問題屬性信息查詢的目標。
奧維地圖是一款跨平臺地圖瀏覽器,支持iOS(iPhone、iPad)、Android、Windows、WindowsPhone、Web 五大平臺,集多種知名地圖于一體,可以在普通智能手機上使用,用手機即可輕松獲取空間位置,具有實時定位、導航、軌跡記錄、測量等多種功能。
河湖“清四亂”臺賬主要為excel 表格格式,存儲有問題點的經緯度地理坐標信息,河長信息、問題描述、問題類型、銷號情況及銷號時間等屬性信息。基于ArcGIS 平臺,將問題點經緯度坐標生成Shapefile點矢量數據,坐標系統采用WGS84 坐標系,將屬性信息與空間坐標信息進行關聯,“四亂”問題點設置為四種顏色進行區分,矢量數據統一轉換輸出為kmz格式。處理后的數據可以加載至手機端奧維地圖,問題點位落地上圖后,便于合理確定抽查問題點及規劃工作路線。以泰州市為例,其臺賬中共有1318 個點位,轉換為kmz 格式后加載上圖,點擊坐標點即可調取其屬性信息,利用手機端奧維地圖即可準確定位問題點并快速完成路線導航,有效提高了復核工作效率。
在河湖暗訪督查工作中,需要重點督查規模以上河湖(流域面積1000km2以上河流、水面面積1km2以上湖泊)的“四亂”問題。由于河湖眾多、岸線情況復雜,單純依靠傳統人工巡河已難以滿足現階段的工作要求,利用遙感影像可精準發現河湖疑似“四亂”問題,鎖定重點目標問題,提高發現問題的效率。

表1 河湖“四亂”問題分類認定標準表
根據《水利部辦公廳關于開展2019年河湖管理督查工作的通知》(辦監督函〔2019〕315 號)給出的河湖“四亂”問題分類標準,河湖“四亂”可分為亂占、亂采、亂堆、亂建,見表1。
為明確目標河湖空間位置分布及邊界范圍,便于遙感解譯“四亂”問題。依據河湖督查App 及高德地圖提供的河湖位置信息,利用遙感影像對河湖范圍進行矢量標繪,標繪的矢量數據可以轉為kmz格式文件加載到手機端奧維地圖實現路線規劃與導航。以池州市為例,全市規模以河流5 條、規模以上湖泊20 個,見表2。
由于河湖分布廣、范圍大、地形復雜及交通不便,傳統人工巡河監管工作量大且效率不高,難以及時監督河湖“四亂”問題。遙感技術具有觀測范圍廣、采集信息量大、獲取信息速度快等優勢,能夠高效全面反映河湖管理范圍內的岸線地表變化。遙感影像來源可以從公開的GoogleEarth 或天地圖獲取,隨著國產高分辨率衛星的快速發展,也可以申請使用國產高分、資源衛星遙感影像。對于小范圍的河湖目標,采用人工目視遙感影像進行判別,矢量標注疑似“四亂”問題。對于大范圍的河湖目標,采用基于eCognition 軟件的多尺度影像分割與識別技術,對多源數據進行疊加分析。目標河湖的矢量數據可以參與多尺度影像分割,并根據河湖范圍分片分層逐級控制解譯區域。在對裸露地表、建筑物、人工堆掘地解譯提取時,一般使用亮度值Brightness進行自動提取,后期對解譯結果進行人工修正。在自動分類基礎上結合人機交互,實現對河湖管理范圍內的違規建筑物、非法養殖、非法采砂、非法侵占水域等“四亂”問題進行快速解譯提取。提取結果以Shapefile 矢量數據形式轉出,坐標系統采用WGS84 坐標系,利用ArcGIS 轉換為kmz 格式加載至手機端奧維地圖,為現場檢查提供定位導航,解譯提取結果。

表2 池州市規模以上河湖統計表
無人機具有機動靈活、取景范圍廣等特點,可以拍攝高清視頻及高分辨率正射影像,顯著提高現場檢查及復核效率。
無人機空中視野范圍廣,可快速獲取高清影像,利用無人機現場航拍取證效果好、效率高。無人機航拍能夠全面直觀反映河湖“四亂”問題現狀,快速對圍墾湖泊、非法采砂、侵占岸線及河湖管理范圍內亂堆垃圾等問題進行檢查和復核航拍取證。無人機航拍的亂占問題治理前后對比清晰、直觀。
無人機航拍影像導入到Pix4D mapper 軟件可以生成厘米級的高精度正射影像,將正射影像加載到ArcGIS 平臺,精確量取計算地物面積和長度,能夠為河湖監督管理提供準確可靠的數據支持。遙感衛片與無人機正射影像可進行河岸侵占范圍對比分析。
河湖管理督查系統是由水利部信息中心開發,由移動端App 和PC 端系統構成。河湖督查現場,通過手機App 即時上報問題,App 可以通過手機定位獲取問題點經緯度位置信息、河段湖片名稱、河長姓名職務等信息,并支持對信息進行編輯更新,支持上傳照片、視頻、音頻及文字描述,能夠根據問題類型及嚴重程度進行分類選擇。通過手機App對問題上報后,系統會自動生成問題編號形成問題清單,建立問題臺賬。
河湖管理督查系統PC 端(yymh.mwr.gov.cn),是一個問題整改銷號管理的可視化管理平臺。支持對手機端App 上報的問題進行補充修改,并可以將問題下發至所在省級河長辦用戶,省級河長辦用戶對問題接收處理后,可以上傳整改材料申請銷號。流域級管理員在核實整改真實性后可以進行銷號,完成問題處理。
綜上所述,河湖管理督查工作中奧維地圖、ArcGIS、衛星遙感、無人機技術、河湖管理督查系統等信息化手段的綜合運用,有助于全面、精準地發現問題和整改認定,顯著提高督查工作效率,提升河湖督查管理的信息化水平■