东北黑土区侵蚀沟道

1、水利部水土保持监测中心松辽流域水土保持监测中心站年11月东北黑土区侵蚀沟道普查第一次全国水利普查水土保持专项普查1 普查范围2 普查技术路线3 普查方法4 数据质量控制目录 一、普查范围 东北黑土区侵蚀沟道普查范围涉及东北黑土区（不包括风蚀区）的黑龙江省、吉林省、辽宁省和内蒙古自治区4个省区的171个县（市、区、旗），总面积为94.49 万km2。东北黑土区侵蚀沟道普查范围表省(自治区、直辖市）市（地、盟、州）县（市、区、旗）名称个数名称个数内蒙古呼伦贝尔市、兴安盟、通辽市3海拉尔区、扎兰屯市、牙克石市、阿荣旗、莫里达瓦达斡尔族自治旗、额尔古纳市、鄂伦春自治旗、鄂温克族自治旗、新巴尔虎左旗、陈

2、巴尔虎旗、乌兰浩特市、科尔沁右翼前旗、科尔沁右翼中旗、扎赉特旗、突泉县、扎鲁特旗16辽宁沈阳市、大连市、鞍山市、抚顺市、本溪市、丹东市、锦州市、营口市、阜新市、辽阳市、盘锦市、铁岭市、葫芦岛市13沈阳市、辽中县、康平县、法库县、新民市、大连市、瓦房店市、普兰店市、庄河市、鞍山市、台安县、岫岩满族自治县、海城市、抚顺市、抚顺县、新宾满族自治县、清原满族自治县、本溪市、本溪满族自治县、桓仁满族自治县、丹东市、凤城市、宽甸满族自治县、东港市、锦州市、北镇市、黑山县、义县、凌海市、营口市、盖州市、大石桥市、阜新市、阜新蒙古族自治县、彰武县、辽阳市、辽阳县、灯塔市、大洼县、盘山县、铁岭市、铁岭县、西丰县

3、、昌图县、调兵山市、开原市、葫芦岛市、绥中县、兴城市49吉林长春市、吉林市、四平市、辽源市、通化市、白山市、白城市、延边朝鲜族自治州8长春市、农安县、德惠市、双阳区、九台市、榆树市、吉林市、永吉县、磐石市、蛟河市、桦甸市、舒兰市、四平市、梨树县、伊通满族自治县、公主岭市、辽源市、东丰县、东辽县、通化市、通化县、辉南县、柳河县、梅河口市、集安市、白山市、抚松县、靖宇县、长白朝鲜族自治县、临江市、白城市、延吉市、图们市、敦化市、珲春市、龙井市、和龙市、汪清县、安图县39黑龙江哈尔滨市、齐齐哈尔市、鸡西市、鹤岗市、双鸭山市、伊春市、佳木斯市、七台河市、牡丹江市、黑河市、绥化市、大兴安岭地区12哈尔滨

4、市、呼兰区、依兰县、方正县、宾县、阿城区、龙江县、依安县、甘南县、克山县、克东县、拜泉县、讷河市、鸡西市、鸡东县、虎林市、鹤岗市、萝北县、绥滨县、双鸭山市、集贤县、友谊县、宝清县、饶河县、伊春市、嘉荫县、铁力市、佳木斯市、桦南县、桦川县、汤原县、抚远县、同江市、富锦市、七台河市、勃利县、牡丹江市、穆棱市、东宁县、林口县、绥芬河市、密山市、海林市、宁安市、黑河市、嫩江县、逊克县、孙吴县、北 安市、五大连池市、双城市、尚志市、五常市、巴彦县、木兰县、通河县、延寿县、绥化市、海伦市、望奎县、兰西县、庆安县、明水县、绥棱县、呼玛县、塔河县、漠河县67小计36171二、普查技术路线以2.5m分辨率遥感影

5、像和1:50000数字线划图（DLG)为主要信息源，利用GIS软件，采用人机交互方式在计算机上解译提取侵蚀沟道长度、面积、类型和纵比降，及其空间地理位置，从而统计分析侵蚀沟道数量、密度、特征及其分布情况等。侵蚀沟道普查技术性强，省级普查机构负责完成沟道提取、汇总、分析任务，县级普查机构承担野外核查工作，流域机构负责组织完成省际普查成果的接边、汇总工作。从工作环节上可分为基础资料收集、沟道提取、野外核查、普查表填写和数据汇总五个阶段。普查技术流程图 国务院水利普查办公室负责收集2.5m分辨率遥感影像和1:50000数字线划图（DLG），并将资料下发各相关侵蚀沟道普查省份。 1 基础资料收集三、普

6、查方法2 沟道提取(1) 沟道识别 东北黑土区的侵蚀沟多发生在坡耕地、荒草地和疏幼林地中，其中坡耕地中的侵蚀沟数量最多。侵蚀沟在影像上表现为条状和树枝状，处于不同发展阶段的侵蚀沟在影像上所表现出的颜色、亮度、纹理等特征不同。处于发育初期的浅沟在7、8月的影像上表现为白色的细线状稳定沟一般纹理比较粗糙，边缘线比较模糊土壤母质为黄土状物质，机械组成以粉砂、粘粒为主，发育的侵蚀沟在影像上表现为亮白色主沟支沟沟缘线支沟沟头沟尾（2）沟道面积主要通过线状层勾画侵蚀沟的形状，再将线状数据层转成面状，计算面层数据中每个记录，从而获得每个侵蚀沟的沟道面积。沟宽低于2个像元时，不勾画沟缘线。 主要操作步骤如下：

7、第一步：在ArcMap下添加影像及线状数据（以line1为例）。第二步：单击编辑模块Edit的下拉箭头，选择Start Editor，启动编辑。 第三步： 点击Edit-Snapping（捕捉），选择所要进行捕捉的图层line1以及 Edit Sketch。 第四步：点击Sketch Tool，沿着侵蚀沟的外缘线不断地点击鼠标左键勾画侵蚀沟形状，结束时双击即完成了一条侵蚀沟形状信息的勾画，要求沟缘线勾绘偏差不超过2个象元即5m，点击Edit-Save Edits，保存编辑。编辑结束时点击Edit-Stop Edits，并保存工程文件（点击File-save，选择保存的路径及文件名称），亦可在添

8、加数据后即第一步时保存工程文件，以便下次工作时直接调用。第五步：面积的计算。利用ArcGIS的toolbox工具把记录侵蚀沟形状的数据层line1转换成面状，运用拓扑的方法或者调用ArcGIS中面积计算的程序计算侵蚀沟的面积（9.0以上版本自带面积计算工具）。 （） 沟道长度 从主沟或者支沟沟头中心至沟尾中心沿沟底中线（编辑的方法同上）画线，要求沟道勾绘偏差不超过2个象元即5m，曲线的长度即为主沟或者支沟的长度，采用拓扑的方法或者ArcGIS中的线段长度计算程序（9.0以上版本自带长度计算工具）即可获取主沟和支沟的长度。一条侵蚀沟的长度为主沟和各支沟的长度和 。第一步：在ArcMap下数据的添

9、加以及沟长数据（以line2为例）的编辑如上步骤1-4。第二步：选中主沟与支沟，点击Edit-Merge，在弹出的Merge对话框中点击OK，将主沟和支沟合并。第三步：计算侵蚀沟的长度。利用拓扑的方法或者调用ArcGIS中长度计算的程序。如打开line2的属性表，右键点击字段length，选择Field Calculator，打开对话框选择Advanced，调用ArcGIS自带的长度计算函数，点击OK即得到侵蚀沟的长度，单位为默认为米 。（）沟道纵比沟道的纵比可以通过测量侵蚀沟沟头和沟尾的高差及侵蚀沟主沟的长度两个参数计算获得。高差获取方法一是在ArcMap中将DEM和侵蚀沟数据叠加，利用Id

10、entify工具单击沟头或者沟尾位置，既可以获得沟头或者沟尾的高程值，从而计算高差。方法二是借用等高线数据，利用等高线差值的方法获得沟头与沟尾高程值，计算高差。沟道的长度计算方法同上。最后利用公式：沟道的纵比=高差/沟道长度计算沟道纵比。（）起讫经纬度沟头或者沟尾坐标计算的最简单方法是将ArcMap的坐标显示为经纬度的形式，将鼠标放在沟头或者沟尾位置即可读取沟头或者沟尾经度坐标。第一步：ArcMap下，layers右键-Properties-General-Display，选择Degree Minutes seconds。第二步：将鼠标放在沟头或者沟尾，在ArcMap的右下角即显示出鼠标点的经

11、纬度坐标。 （）生成侵蚀沟道解译矢量图省级普查机构利用GIS软件将勾绘的侵蚀沟道生成侵蚀沟道解译矢量图（线性图层），文件格式为Shape或Coverage，同时对每条侵蚀沟道赋属性数据值。建立侵蚀沟道GIS空间信息数据库。侵蚀沟道属性表结构 字段名称xzqhdmbmarealongthgradient数据类型数值型数值型数值型数值型数值型数据宽度611776小数位00212备注行政区划代码沟道编码沟道面积沟道长度沟道纵比3 野外核查省级普查机构在每县抽取10条侵蚀沟道（侵蚀沟道长度在100-5000米之间）作为外业核查对象，对于小于10条沟道的县按照实际数量核查，对于大于等于10条侵蚀沟道的县

12、只核查10条。打印套有解译矢量图的纸质影像图，并标注相应野外核查指标数值，交由县级普查机构进行现场验证。根据实际情况，对侵蚀沟道的真实性、长度或起讫经纬度指标进行验证，东北黑土区还应对侵蚀沟道类型进行验证。侵蚀沟道野外核查表行政区划代码 省 县（区、市、旗） 侵蚀沟道代码 侵蚀沟道真实性 存在 不存在类型发展 稳定沟道长度误 差是否合格是否起讫经度起点 误差是否合格是 否起讫纬度起点 误差是否合格是否终点 误差是否合格是 否终点 误差是否合格是否不合格指标个数侵蚀沟道解译结果正确 错误核查人员： 联系电话： 填表日期：20 年 月 日 单位公章：SPOT5影像侵蚀沟野外核查示例侵蚀沟道野外核查

13、表填表说明： 1、本表按单个侵蚀沟道填写，即：每条侵蚀沟道填写一份。 2、核查人员及其电话，相关日期以及单位公章等不得空缺。 3、填写野外核查表时注意野外核查侵蚀沟道编码与由省级普查机构所确定的侵蚀沟道编码一致。“侵蚀沟道真实性”为必填项，“沟道长度”、“起讫经纬度”指标选择其一填写，沟道长度、起讫经纬度指标与侵蚀沟道普查表P505中单位、精度要求一致，“误差”指标精度保留整数位，“类型”仅东北黑土区填写。 4、沟道长度误差不超过5%、起讫经纬度误差不超过1秒为合格，否则为不合格。4 普查表填写侵蚀沟道内业提取结果经流域普查机构抽查和县级普查机构野外核查验证合格后，省级普查机构严格按照侵蚀沟道

14、普查表P505填表要求填写普查成果。见侵蚀沟道普查表P505。全国水利普查National Census for Water侵蚀沟道普查表2011年表号：P505表制表机关：国务院第一次全国水利普查领导小组办公室批准机关：国家统计局文号：国统制201号有效期至：201年 月 日1.行政区名称及代码：1.1 名称： 省（自治区、直辖市） 地区（市、州、盟） 县（区、市、旗）1.2 代码：2.沟道编码3.所属区域8.起讫经度（ ）起点：东经 终点：东经 4.沟道面积（hm2）5.沟道长度（m）9.起讫纬度（ ）起点：北纬 终点：北纬 6.沟道纵比（%）7.沟道类型发展沟 稳定沟-填表人： 联系电话

15、： 填表日期：201 年 月 日 （填表单位公章）复核人： 联系电话： 填表日期：201 年 月 日 审查人： 填表日期：201 年 月 日P505表 侵蚀沟道普查表填表说明： 一、填表要求1、本表按单条侵蚀沟道填写，即：每条侵蚀沟道填写一份。2、普查表必须用钢笔或签字笔（中性笔）填写。需要用文字表述的，必须用汉字工整、清晰地填写；需要填写数字的，一律用阿拉伯数字表示。填写代码时，每个方格中只填一位代码数字；填写数据时，应按规定保留位数；选择时，应在备选项前的“”内打“”。表中各项指标的数量是指2011年侵蚀沟道的现状量，其数值应按给定的单位填写。3、本普查表由省级普查机构负责填写。填表人、复

16、核人、审查人需在表下方相应位置签名，填写时间，并加盖单位公章。二、指标解释及填表说明【1.行政区名称及代码】填写普查所在的行政区名称和全国统一规定的行政区代码。【2.沟道编码】填写侵蚀沟道的编码。编码采用11位数字，其中，前六位为县级行政区划代码；后五位为不重复的侵蚀沟道顺序码。【3.所属区域】按照侵蚀沟道所在区域填写相应代码。黄土高原高塬沟壑区代码为1，黄土高原丘陵沟壑区代码为2，东北黑土区代码为3。【4.沟道面积】填写侵蚀沟道沟缘线以下面积，单位为hm2，保留2位小数。【5.沟道长度】填写沿侵蚀沟道从沟头中心到沟口中心的距离，单位为m，保留1位小数。【6.沟道纵比】填写侵蚀沟道主沟沟头与沟

17、口高程之差与主沟沟道长度的比值，即I=h/L。其中，I 为沟道纵比；h 为沟道的流程高差；L 为沟道长度，单位%，保留两位小数。【7.沟道类型】东北黑土区的侵蚀沟道分为发展沟和稳定沟两种类型。稳定沟是指沟谷不再下切加深，沟头、沟边不再发展，植被盖度常大于30%的侵蚀沟道，除此之外的沟道为发展沟。仅东北黑土区填选此项。【8.起讫经度】填写侵蚀沟道主沟的沟头中心和沟口中心的经度。单位 ，保留整数位。【9.起讫纬度】填写侵蚀沟道主沟的沟头中心和沟口中心的纬度。单位 ，保留整数位。三、审核关系 主要进行普查指标完整性审核及普查数据有效性、逻辑性、相关性审核。各指标项不得为空，“沟道面积”指标范围为05

18、000.00 hm2，“沟道长度”指标范围大于等于100.0m，“起讫经度”指标中“度”范围为72136、“分”范围为059、“秒”范围为059，“起讫纬度”指标中“度”范围为1654、“分”范围为059，“秒”范围为059，只有“所属区域”指标为“3”时填写“沟道类型”指标。5 数据汇总 (1)解译数字图接边 各片区完成的侵蚀沟道解译矢量图需要进行接边，解决跨界沟道的提取、合并，即两边连起来达到普查长度下限的沟道进行补充提取；同一条沟道进行合并；合并后流域面积超出普查范围的剔除。流域普查机构负责组织省际片区侵蚀沟道解译矢量图接边。 (2)数据汇总 省级普查机构将普查成果上报流域普查机构，上报

19、成果包括侵蚀沟道普查报告、侵蚀沟道解译矢量图和侵蚀沟道普查汇总表。流域普查机构负责完成流域内各省普查成果的汇总工作，向国务院水利普查办公室提交流域普查成果。 省级侵蚀沟道普查报告编写的主要内容包括：1）组织安排简要介绍普查工作组织管理及实施安排情况。2）工作过程说明普查实施过程，重点介绍普查技术方法：基础资料来源，主要信息源（精度、比例、采集时间、处理方式），普查技术路线，指标采集方法。对新技术应用和好的经验进行总结。3）主要成果介绍所侵蚀沟道普查成果，包括沟道数量、分布及特点。4）质量评价说明质量控制措施，抽查验证结果，专家对普查成果的质量评价。5）存在问题与处理方法总结普查过程中的主要问题

20、，及处理方法、效果。6）建议对普查指标、普查技术方法等提出建议。 侵蚀沟道普查的数据质量控制分沟道指标提取、数据填报和全国成果审查三个阶段进行。1. 沟道指标提取阶段质量控制 沟道指标提取阶段质量控制内容包括数据的完整性（沟道提取无遗漏、指标项齐全）和准确性（提取数据与实际数据一致），质量控制过程包括省级普查机构内业提取、流域普查机构抽查、县级普查机构野外核查三个环节。 省级普查机构调查人员严格按照侵蚀沟道提取要求进行数据提取，对符合要求的侵蚀沟道全部识别，不得遗漏、不得误判；在GIS空间数据库中对每条侵蚀沟道建立属性表，为指标赋属性值。四、数据质量控制 流域普查机构对省级普查机构侵蚀沟道提取

21、结果进行抽查，抽查侵蚀沟道数量不少于总数量的5%。一是检查侵蚀沟道识别的正确性。遗漏、误判的侵蚀沟道数量超过2%时需重新识别；二是检查侵蚀沟道勾绘精度。沟道和沟缘线勾绘精度达不到要求（勾绘偏差超过2个象元即5m）的图斑数量超过5%时需重新勾绘。 县级普查机构对省级普查机构侵蚀沟道提取结果进行野外核查。野外核查时，每县按代码随机抽取10条侵蚀沟道进行野外核查（对于小于10条的，按照实际数量全部核查）。核查人员以侵蚀沟道为单位如实填写侵蚀沟道野外核查表，对侵蚀沟道的真实性、长度或起讫经纬度指标进行野外核查。提取的沟道与实际沟道长度误差不超过5%或起讫经纬度误差不超过1秒时，该侵蚀沟道提取结果为合格，否则为不合格。出现不合格沟道时，省级普查机构须重新提取本县侵蚀沟道。 2数据填报阶段质量控制 数据填报阶段质量控