黃河水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心

2005年9月

 

一、機(jī)構(gòu)設(shè)置與經(jīng)費(fèi)落實(shí)情況

黃河水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心（前身為黃河流域水土保持遙感普查項(xiàng)目辦公室）于2001年經(jīng)黃河水利委員會批準(zhǔn)正式成立（黃委黃人勞[2001]8號《關(guān)于成立黃河水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心的批復(fù)》），隸屬于黃河上中游管理局，為具有獨(dú)立法人資格的事業(yè)單位。核定人員編制30人，現(xiàn)有專業(yè)技術(shù)人員17人，其中，碩士研究生7人，本科生10人。其中8人參加了全國水土保持監(jiān)測技術(shù)培訓(xùn)，并獲得上崗證書。中心內(nèi)部設(shè)有技術(shù)科、監(jiān)測科和數(shù)據(jù)管理科。同時，擁有一批具有水土保持、遙感遙測及相關(guān)專業(yè)的技術(shù)顧問。

黃河流域水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)一期工程總投資2874萬元，目前已完成投資2542萬元。其中：2003年建成黃河上中游管理局水土保持監(jiān)測大樓并投入使用；2004年建成鄭州黃委水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)控中心并投入試運(yùn)行；建成西安監(jiān)測中心計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)，并實(shí)現(xiàn)了與鄭州監(jiān)控中心的廣域網(wǎng)連結(jié)。

二、黃河流域水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)一期工程建設(shè)情況

黃河流域水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)既是全國水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的重要組成部分，同時也是“數(shù)字黃河”工程建設(shè)的重要內(nèi)容。

為了提高水土保持信息管理和應(yīng)用水平，近年來，黃委按照水利部“全國水土保持監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)與信息系統(tǒng)建設(shè)初步設(shè)計(jì)” 要求和“數(shù)字黃河”工程總體規(guī)劃，以水土保持監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)為突破口， 2003年以來組織開展了黃河流域水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)需求分析及總體設(shè)計(jì)，并于2003年10月開始實(shí)施黃河流域水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)一期工程鄭州站和西安站的建設(shè)。經(jīng)過三年多的努力，黃河流域水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)初見成效，并帶動黃委水土保持現(xiàn)代化水平邁上了一個新的臺階。

（一）系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容

根據(jù)總體設(shè)計(jì)，黃河流域水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)主要以覆蓋全流域的水土保持監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，“3S”技術(shù)為手段，對黃河流域水土流失與防治信息實(shí)施動態(tài)監(jiān)測與采集；運(yùn)用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)和通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)信息傳輸、存儲與共享；構(gòu)建水土保持專業(yè)模型和應(yīng)用系統(tǒng)，為水土保持規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、監(jiān)督、管理和服務(wù)提供科學(xué)支撐。

通過系統(tǒng)建設(shè)，最終將實(shí)現(xiàn)對全流域、多沙粗沙區(qū)、重點(diǎn)支流等不同空間尺度水土流失總量、來源、變化趨勢等情況，進(jìn)行連續(xù)、全面、準(zhǔn)確地監(jiān)測、分析與預(yù)測；對流域水土保持生態(tài)工程建設(shè)和預(yù)防監(jiān)督情況進(jìn)行跟蹤監(jiān)管；對水土保持防治效果和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行科學(xué)評價；對水土保持信息進(jìn)行規(guī)范管理，并通過互聯(lián)網(wǎng)向社會及時發(fā)布。

按照“統(tǒng)一規(guī)劃，分步實(shí)施”的建設(shè)原則，首先進(jìn)行黃河流域水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)鄭州站、西安站一期工程建設(shè)，主要內(nèi)容是建設(shè)黃河流域水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫及其管理系統(tǒng)；建設(shè)鄭州水土保持監(jiān)控中心，構(gòu)建西安站局域網(wǎng)，并實(shí)現(xiàn)西安站與鄭州站的廣域網(wǎng)連結(jié)；開發(fā)水土保持信息服務(wù)系統(tǒng)等。

（二）取得的初步成效

經(jīng)過三年多的努力，目前，水土保持監(jiān)測系統(tǒng)一期工程已初步建成，黃委部分水土保持業(yè)務(wù)工作初步實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化和高效化的管理。主要成果包括：

1、建成了黃河流域水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心站西安局域網(wǎng)，并實(shí)現(xiàn)了西安站與鄭州站的廣域網(wǎng)連結(jié)；二者之間通過視頻方式，實(shí)現(xiàn)了高效快捷的水土保持決策會商。

2、建成了水土保持遙感監(jiān)測系統(tǒng)，能夠快速、定位、定量地獲取水土保持?jǐn)?shù)據(jù)，大大提高了水土保持信息采集的準(zhǔn)確性和時效性。結(jié)合已完成的水利部“948”項(xiàng)目成果，我中心先后引進(jìn)了基于INTERGRAPH的高精度航測掃描工作站、全數(shù)字?jǐn)z影測量工作站、全數(shù)字?jǐn)z影測量圖形工作站、MGE系統(tǒng)軟件、ARCINFO地理信息系統(tǒng)軟件、IMAGIS、3DBROWSER三維地理信息系統(tǒng)軟件、雙頻GPS接收機(jī)及相應(yīng)的分析處理軟件、IBM小型機(jī)服務(wù)器及磁盤陣列、Oracle9i數(shù)據(jù)庫管理軟件及等先進(jìn)技術(shù)、設(shè)備。在此基礎(chǔ)上綜合應(yīng)用“3S”技術(shù)，逐步搭建起了現(xiàn)代化的水土保持監(jiān)測技術(shù)平臺。

3、利用地理信息系統(tǒng)和三維模擬技術(shù)，開發(fā)了淤地壩輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)，能夠方便、快捷地進(jìn)行淤地壩壩址選擇和方案比選，為提高淤地壩設(shè)計(jì)效率提供了有效的技術(shù)手段；開發(fā)了黃河上中游三維可視化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對重點(diǎn)地區(qū)或小流域水土保持地形、地貌的計(jì)算機(jī)三維再現(xiàn)，給開展水土流失規(guī)律研究提供了重要途徑；同時，根據(jù)大規(guī)模淤地壩建設(shè)的需要，開發(fā)了黃河流域淤地壩管理信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對淤地壩建設(shè)和運(yùn)行信息的動態(tài)管理。

4、初步建成了水土保持監(jiān)測西安數(shù)據(jù)中心。西安水土保持監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心同時也是“數(shù)字黃河”西安數(shù)據(jù)分中心。在工程建設(shè)過程中，黃委始終按照監(jiān)測系統(tǒng)、電子政務(wù)和網(wǎng)絡(luò)管理“三位一體”的指導(dǎo)思想進(jìn)行“數(shù)字黃河”基礎(chǔ)平臺的建設(shè)。監(jiān)測中心作為建設(shè)單位，設(shè)立了專門機(jī)構(gòu)，并配備了必要的技術(shù)人員，負(fù)責(zé)組織技術(shù)力量按照“數(shù)字黃河”工程規(guī)劃要求統(tǒng)一進(jìn)行建設(shè)，負(fù)責(zé)全局信息網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)、保養(yǎng)、部分實(shí)用軟件的開發(fā)和運(yùn)行管理，有效地整合了資源，提高了工作效率。

5、開展了水土保持動態(tài)監(jiān)測工作。通過近兩年的工作，完成孤山川流域航空遙感監(jiān)測工作，勾繪圖斑1.6萬個，獲得數(shù)據(jù)13GB，獲取了包括孤山川流域的彩紅外正攝影像圖、數(shù)字高程模型、土地利用現(xiàn)狀、水土保持措施現(xiàn)狀以及土壤侵蝕情況等多方面的信息，充實(shí)了監(jiān)測系統(tǒng)的動態(tài)數(shù)據(jù)；利用1987年、1997年TM衛(wèi)星影像和2004年最新的SPOT5高分辨率衛(wèi)星影像進(jìn)行開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目動態(tài)監(jiān)測，開展了“神府東勝礦區(qū)水土保持遙感監(jiān)測項(xiàng)目”，通過外業(yè)調(diào)查、圖像處理、土壤侵蝕及水土保持等專題信息提取，勾繪圖斑8.9萬個，數(shù)據(jù)量1.5GB，制作相關(guān)專題圖件10余幅；利用現(xiàn)有衛(wèi)星影像、地形數(shù)據(jù)及相關(guān)資料模擬黃河源頭區(qū)的地形地貌，開展了黃河源區(qū)生態(tài)環(huán)境的遙感監(jiān)測，獲得了約古宗列曲、卡日曲、扎陵湖、鄂陵湖、星宿海等典型地物及河源區(qū)植被分布等河源區(qū)水土保持狀況，為源區(qū)水土保持工作的開展提供了數(shù)據(jù)支撐。

6、制定并頒布了我國首套綜合性水土保持?jǐn)?shù)據(jù)庫建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，即《黃河流域水土保持?jǐn)?shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)字典》和《黃河流域水土保持信息代碼編制規(guī)定》。

歷時兩年多，先后有上百名專業(yè)人員參與編制、研究、咨詢和修改而成的該套標(biāo)準(zhǔn)，涉及水土保持基礎(chǔ)信息、水土流失、預(yù)防監(jiān)督、綜合治理、效益評價和空間數(shù)據(jù)等八大信息類型，涵蓋全流域、支流、小流域、行政區(qū)、多沙粗沙區(qū)、重點(diǎn)治理區(qū)、重點(diǎn)監(jiān)督區(qū)、重點(diǎn)預(yù)防保護(hù)區(qū)等多種空間尺度，共建表型130多種，較好地處理了宏觀與微觀、整體與局部、遠(yuǎn)期與近期、全面與精煉的關(guān)系，以及多行業(yè)、多部門、多層次相互交叉與銜接等一系列關(guān)鍵的技術(shù)與應(yīng)用問題，可滿足水土保持管理決策、預(yù)測預(yù)報、規(guī)劃設(shè)計(jì)、建設(shè)管理、分析評價和科學(xué)研究等多種應(yīng)用需要。

7、黃河流域水土保持本底數(shù)據(jù)庫、黃河中游粗泥沙集中來源區(qū)水土保持電子地圖即將建成。水土保持本底數(shù)據(jù)庫建設(shè)，是監(jiān)測系統(tǒng)的核心建設(shè)內(nèi)容，是所有應(yīng)用系統(tǒng)的基礎(chǔ)。根據(jù)黃委安排，監(jiān)測中心結(jié)合粗泥沙來源區(qū)界定項(xiàng)目，購置了多沙粗沙區(qū)（7.86萬平方公里）285幅1：5萬DEM數(shù)據(jù)，充實(shí)了基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)。黃河流域水土保持本底數(shù)據(jù)庫預(yù)計(jì)將于2005年底建成。結(jié)合當(dāng)前黃委工作重點(diǎn)，目前監(jiān)測中心正在組織開發(fā)黃河中游粗泥沙集中來源區(qū)水土保持電子地圖，預(yù)計(jì)10月底完成。

三、水土保持監(jiān)測系統(tǒng)工程建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)和體會

經(jīng)過三年多的努力，黃河流域水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)一期工程建設(shè)已基本建設(shè)完成。總結(jié)項(xiàng)目實(shí)施以來的經(jīng)驗(yàn)和體會，主要有以下三個方面：

1、堅(jiān)持“需求牽引，應(yīng)用至上”原則，做足工程建設(shè)前期準(zhǔn)備工作。在需求分析和專題規(guī)劃階段，我們踏踏實(shí)實(shí)地開展了水土保持業(yè)務(wù)需求分析，先后組織近百名技術(shù)人員，通過近一年半的深入研究和探討，最終提出了符合水保實(shí)際的、詳細(xì)的需求分析報告和專題規(guī)劃，為設(shè)計(jì)工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2、充分利用計(jì)算機(jī)領(lǐng)域和科研生產(chǎn)單位的技術(shù)、知識和實(shí)踐，整合各方面的資源和力量。為確保工程質(zhì)量，在建設(shè)過程中，不僅嚴(yán)格要求工程設(shè)計(jì)和承建單位必須具有相關(guān)的資質(zhì)，還要求投標(biāo)單位應(yīng)具備相當(dāng)?shù)乃帘３址矫娴闹R和實(shí)力。具有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成II級和軟件設(shè)計(jì)資質(zhì)的公司通過與水土保持可研院所組成聯(lián)合體，共同參與工程的設(shè)計(jì)和施工，對項(xiàng)目建設(shè)的順利實(shí)施起到了極大的促進(jìn)作用。

3、嚴(yán)格遵循國家基本建設(shè)程序，實(shí)行了“三項(xiàng)制度”。項(xiàng)目建設(shè)伊始，首先成立項(xiàng)目建設(shè)管理辦公室，履行項(xiàng)目法人職能；工程的設(shè)計(jì)、施工實(shí)施了招投標(biāo)；項(xiàng)目實(shí)施過程中也實(shí)行了建設(shè)監(jiān)理。層層嚴(yán)把工程質(zhì)量，確保工程進(jìn)度，為提高投資效益打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

四、下一步工作思路與重點(diǎn)

為了實(shí)現(xiàn)監(jiān)測工作帶動水土保持科技水平全面提高的目標(biāo)，下一步要通過監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè)和運(yùn)行，動態(tài)采集和分析水土流失數(shù)據(jù)，研究和揭示黃土高原水土流失的機(jī)理與過程，并逐步建立多尺度、多時段、科學(xué)的水土流失分析模型，實(shí)現(xiàn)對黃河流域尤其是黃土高原、多沙粗沙區(qū)的水土流失發(fā)展趨勢的預(yù)測預(yù)報，為加快水土保持建設(shè)步伐，減少入黃泥沙，提供科學(xué)依據(jù)。

為此，在進(jìn)一步完善監(jiān)測系統(tǒng)功能的同時，今后將著力抓好兩方面重點(diǎn)工作，力爭取得新的突破性進(jìn)展。一是啟動實(shí)施多沙粗沙區(qū)水土流失動態(tài)監(jiān)測工作，把多沙粗沙區(qū)的水土流失及其防治動態(tài)，納入到國家實(shí)時、有效的監(jiān)控之中，從而為建立該區(qū)水土流失預(yù)測預(yù)報模型提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并為治理和決策提供支撐。二是大力推動 “黃土高原模型”建設(shè)，搭建研究和探索黃土高原水土流失過程與機(jī)理的科技平臺，高效獲取各項(xiàng)水土流失影響因子的參數(shù)和指標(biāo)，最終建立能滿足黃土高原水土流失分析評價、預(yù)測預(yù)報和規(guī)劃設(shè)計(jì)所需要的數(shù)學(xué)模型體系，為開發(fā)和完善應(yīng)用系統(tǒng)，提高流域水土保持的決策、管理以及治理的能力與水平提供支撐。

總之，通過三年多的努力，黃河流域水土保持生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)一期工程基本建設(shè)完成，不僅初步實(shí)現(xiàn)了水土保持信息采集的現(xiàn)代化、水土保持?jǐn)?shù)據(jù)管理的標(biāo)準(zhǔn)化、水土保持規(guī)劃設(shè)計(jì)的可視化和水土保持信息服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化，提高了黃河流域水土保持生態(tài)建設(shè)的信息化水平和科學(xué)決策水平，而且必將開創(chuàng)水土保持監(jiān)測、規(guī)劃設(shè)計(jì)、管理與決策現(xiàn)代化的新局面。