水利普查对象关系研究

程益联 ，郭 悦

（1.水利部水利信息中心，北京 100053；2.水利部发展研究中心，北京 100058）

0 引言

如何有效地开发、利用和保护水资源，实现水资源可持续利用是摆在人类面前的现实问题。要实现对有限水资源的可持续利用，就必须对水资源状况，以及开发、利用和保护水资源的工程设施和行业能力等情况有清楚的认识。水利普查正是了解这一情况的有效方式。作为国家行为，水利普查是一项重大的国情国力调查，是国家资源环境调查的重要组成部分。

水利普查是通过对各种水利普查对象普查时点状态信息和时段累计信息数据的采集和处理，来完成对水资源及其相关工程设施和行业能力等状况的了解。如何通过对水利普查对象关系的研究，寻找到简捷的关系描述，为水利普查数据处理相关工作顺利进行和后续水利普查成果数据的开发利用打下坚实基础，意义重大。

1 水利普查对象及其分类

水利普查对象作为水利普查开展工作的对象和水利普查成果数据的载体，在水利普查中起到非常独特和不可替代的作用。水利普查对象因其存在状态具有一定的类似性，可以将水利普查对象按其特征分成若干类，通过对象之间存在的某种关系，或者说通过这种关系将他们联系在一起，成为 1 个有机的整体。

1.1 水利普查对象

根据《第一次全国水利普查实施方案》（水规计 [2010]498 号），水利普查对象为中华人民国和国（台湾省、香港和澳门特别行政区除外）境内流域面积大于等于 50 km2的河流，常年水面面积大于等于 1 km2的湖泊、水文或水位站；水库、水电站、过闸流量大于等于 1 m3/s 的水闸，泵站，跨流域和水资源 3 级区的引调水工程，堤防（段），农村供水工程，以村为普查对象的塘坝和窖池；居民生活、灌区、畜禽养殖场、公共供水企业、工业企业、建筑业和第三产业等用水户；河湖取水口、地表水水源地、以县为单元的河湖治理保护情况、入河湖排污口；土壤侵蚀调查单元、侵蚀沟道、以县为单元的水土保持措施、治沟骨干工程；水利机关、事业、企业、社团、管理站；灌区工程设施、以村为单元的灌溉面积；取水井、日取水能力大于等于 0.5 万 m3的地下水水源地。规模以上水利工程设施的水利普查对象为该水利工程设施，对于部分规模以下水利工程设施或部分水利普查内容的水利普查对象事实上转变为县或村级行政区划单元。

1.2 水利普查对象分类

水利普查对象，按其自然与非自然、管理与被管理、社会组织和非社会组织等特性，可分为自然、管理、水利单位、独立工程和用水户，共 5 大类。自然类（4 类）包括河流、湖泊、土壤侵蚀单元和侵蚀沟道；管理类（4 类）包括地表水、地下水水源地，县级、村级行政区划；水利单位类（5 类）包括机关、事业、企业、社团、管理站；独立工程类（13 类）包括水文或水位站、水库、水电站、水闸、泵站、引调水工程、堤防（段）、农村供水工程、取水井、河湖取水口、入河排污口、灌区、治沟骨干工程；用水户类（6 类）包括居民生活、灌区、畜禽养殖场、公共供水企业、工业企业、建筑业与第三产业等用水户，共 32 小类[1]。

1.3 水利普查对象空间形态

水利普查对象在空间上，分为点、线段和多边形面 3 种形态，简称点、线、面。点状水利普查对象在空间上仅有方位，无长短和面积，换言之，长短和面积对于该对象没有太大意义；线状水利普查对象在空间上，除了方位外，还关注它的长度，但面积没有太大意义；面状水利普查对象在空间上，除了方位外，还关注它的周长和面积。32 类水利普查对象，其中 18 类为点状、7 类为线状、7 类为面状，水利普查对象空间形态如表1 所示。

2 水利普查对象关系

水利普查对象关系主要有对象之间、对象与区划之间、对象与工作人员之间和对象与外部业务之间，共 4 大类关系。

2.1 水利普查对象之间关系

水利普查对象之间存在空间、管理和指标等关系。水利普查对象分为 5 大类，32 小类，除对象空间关系外，类内对象之间相对独立，类之间对象存在管理和指标关系，这也是划分类的基本原则。

2.1.1 空间关系

水利普查对象在空间上以点、线、面 3 种形式出现。它们在空间上的主要关系有：1）依附关系，1 个对象因另 1 个对象的存在而存在，如堤防（段）与河流的关系；2）位于关系，1 个对象位于另 1 个对象上，如河湖取水口、入河排污口应落在河流边线（或轴线）上；3）衔接关系，1 个对象的 1 端与另 1 个对象 1 端相互衔接，对象之间存在衔接关系，如堤防（段）与堤防（段）之间、堤防（段）与闸之间、河流与河流之间等； 4）跨越关系，1 个对象从另 1 个对象上方跨过，如引调水工程渠道从河流上面跨过、引调水工程涵洞从河流下方穿过；5）包含关系，1 个对象有几个同类或不同类对象组合而成，如县级分灌区与灌区之间、组合工程与其组成部分之间；6）没有关系。通过对水利普查对象之间空间关系的建立，为水利普查成果数据空间分析打下基础。

表1 水利普查对象空间形态

2.1.2 管理关系

水利单位类水利普查对象和其他类的水利普查对象之间存在管理和被管理的关系。任何 1 个水利普查对象至少存在 1 个直接管理者，这些管理者大部分是水利单位类中的一员，因此在众多水利普查对象中，相互之间就存在了 1 种管理和被管理的关系，简称管理关系，这对我们在清查基础上顺利开展水利普查登记工作具有重要意义，是做好水利普查工作所必须要了解和掌握的。

2.1.3 指标关系

水利普查不同于人口普查的就是水利普查对象众多，且具有不同的类型和特征，这也造成了不同类型对象在调查指标上的差异和复杂性。尽管水利普查对象类型多样、指标复杂，部分指标之间还是存在这样或那样的关系，尤其在水量供、用、耗、排等方面，存在一定的大小逻辑和水量平衡关系。这些关系的清晰描述，将为提高水利普查数据质量，提供一定审核关系。换言之，通过对这些关系的描述，和实际关系审核，将大大提高水利普查成果数据的质量。

2.2 水利普查对象与区划关系

水利普查和其他普查一样，为了化整为零将全国分成不同区划，同时开展工作，再在每个区划工作的基础上，按照区划进行汇总，最终形成全国的汇总数据。理想的状况是，工作和汇总区完全一致；但实际的情况是，受到前期资料准备时间差和组织机构频繁调整的双重影响，工作和汇总区往往不一致。最好的办法是将这 2 个区分别设置，同时体现，以满足工作和汇总区不一致时所需。

2.2.1 工作区关系

水利普查工作区，分为国家、省、地和县级，县级以下水利普查人员属于县级水利普查机构。工作区内水利普查对象的水利普查工作由该工作区的水利普查机构组织实施。任何 1 个水利普查对象，无论如何，在水利普查过程中，至少且只有 1 个最基层水利普查工作区与之产生关系。工作区关系明确水利普查责任主体，对水利普查成果数据质量负责，各级工作区通过汇总分析方式对工作区内数据质量进行分析评估审核。

2.2.2 汇总区关系

水利普查不同于我们孰知的人口普查，除按照行政管理体系逐级汇总外，还需要按照流域进行汇总。通常情况下，水利普查汇总区，分为 2 套体系，1 套按行政体系，自下而上逐级汇总；另 1 套按照流域嵌套关系，自下而上逐级汇总。通过这种汇总关系描述，实现行政和流域 2 种方式汇总，分别开展相应的质量分析，保障水利普查数据在行政和流域 2 个体系上汇总数据的正确、完整、全面和一致性。

2.3 水利普查对象与工作人员关系

水利普查对象有关数据处理主要分为 2 个阶段：1）水利普查对象指标数值的采集（实地测量、文件查阅等）、填表，以及对表格填写数据的审核；2）表格数据的电子化，以及逐级的数据处理和汇总分析等。由此水利普查对象与相关工作人员结下了密不可分的关系。

2.3.1 普查表填审人员关系

水利普查对象相关指标数据的获取和确认，主要由水利普查、指导和审核员，依据水利普查技术路线，采用现场测量、档案查阅、实地访问、空间分析、遥感判断或估算推算等多种方式，最后以普查表的形式将水利普查对象所要采集的指标数据固定下来。由此，水利普查对象与普查表填写和审核人员，建立了不可或缺的关系。该关系描述和保存，为水利普查成果数据质量的跟踪和追查提供了可能，从而为提高水利普查成果数据的质量，提供首轮保障。

在计算机及其相关信息化技术广泛使用的今天，水利普查对象每个相关指标数据快速、准确地逐级上报和汇总成为可能。在这一过程中，参与及影响数据质量的工作人员主要有录入、复核和汇总审核人员。录入和复核员直接负责将水利普查对象指标数据由普查表转入计算机中，并负责相关数据在电子化过程中的质量。汇总审核人员通常只对负责审核的区域或流域汇总数据与相关纵向统计和横向汇总单元之间数据合理性负责。水利普查对象也由此与数据处理人员产生了一定的关系。

2.4 水利普查对象外部业务关系

根据《第一次全国水利普查实施方案》，参与本次普查的水利普查对象，除在水利普查内部存在各种关系以外，与水利普查以外的水利管理、水利单位社会管理和行政管理等业务方面，同样存在千丝万缕的联系，对这一部分关系的描述，将对水利普查成果数据的应用起到关键作用，不可或缺。

2.4.1 水利管理业务关系

水利普查中，大量的管理和独立工程类水利普查对象，也是日常水利管理业务中的对象，在以往历年水利管理业务中，积累了大量的相关数据，使水利普查对象与日常管理业务对象之间具有历史沿革关系。

2.4.2 水利单位社会管理业务关系

水利普查中，水利单位类普查对象，也是日常社会管理中对象的法人或产业活动单位，在以往历年社会管理业务和水利系统自身管理中，积累了大量的相关数据，使得水利普查对象与日常社会管理业务对象之间具有历史沿革关系。

2.4.3 行政管理业务关系

SP型衰减年夏季,欧亚地区中高纬环流表现为“西低东高”的环流形势,在低纬度地区,副高偏强偏北,夏季风偏强,黄河以南地区为负距平(图7b)。南海到西北太平洋反气旋式的水汽通量距平环流加强了,受副高偏强偏北和东亚夏季风总体偏强的影响,来自低纬地区的暖湿水汽向我国腹地输送,西北、华北存在水汽辐合(图7d),冷暖气流在西北、华北交汇,使得该区域降水偏多,而长江以南降水明显偏少,夏季降水总体呈现“北多南少”的分布型。

水利普查中，管理类中的县和村级行政区划对象，就是日常行政管理的对象，在以往历年行政管理中，积累了大量的相关数据，使得水利普查对象与日常行政管理对象之间具有历史沿革关系。

3 水利普查对象关系描述

水利普查对象关系，无论属于 4 大类关系中的何种关系，应该说它们之间存在着千丝万缕的联系，关系复杂。在众多关联关系中，有的相对简单，被人们所广泛了解，容易进行判别和描述；有的相对复杂，并不被人们所广泛了解，也不便于实际操作中人们对其进行识别，描述起来就相当困难。为简化基层水利普查工作人员判别和进行描述，水利普查对象关系描述应遵守 2 个基本原则，最少和简单原则，即在将所有水利普查对象通过关系描述变成有机整体的前提下，关系描述越少越好；用来描述水利普查对象关系的指标越简单越好，应选择那些被人们广泛接受和容易填写的[3]。

3.1 水利普查对象之间关系描述

水利普查对象之间关系描述应采用对象水利普查期的唯一性编码。该编码规则简单，具有足够的空间满足各地对对象数量不确定性的要求和所有县级水利普查机构同时开展编码，并保持在全国范围内编码唯一性的要求。

3.1.1 空间关系描述

水利普查对象之间空间关系，除了明确对象之间在空间上的位置关系外，在水事工作中，其实还隐含描述了它们之间空间范围所属和水量之间的相互关系。就空间位置和位置关系而言，空间关系描述最好使用地理信息系统来描述。如果抛弃对象之间明确的空间位置和位置关系，简单描述它们之间空间所属和水量之间的相互关系，之间关系描述宜采用水利普查对象编码描述之间的这种空间关系。这种关系表现为一对一和一对多 2 种形式，前者任意在 2 者之间设置 1 个指标描述之间的相互关系即可；后者应在一对多的多边水利普查对象普查表中设置 1 个指标描述它们之间的关系，不得反之进行描述。

3.1.2 管理关系描述

管理关系主要是水利普查对象中的水利单位和其它水利普查对象之间的管理和被管理关系。为简化管理关系描述，方便普查人员判别，这里只需描述其它水利普查对象的直接管理单位即可，通常这种管理和被管理关系是一对一的，应该在其它水利普查对象普查表中设置填写管理单位水利普查对象编码指标，描述它们之间的管理关系。

3.1.3 指标关系描述

水利普查对象指标关系分为 2 种情况：1）同一对象表内指标之间存在一定的逻辑关系，如水库工程普查表中的工程等别和总库容之间的对应关系；2）不同对象之间指标之间存在的大小和水量平衡关系，这种关系需要采取指标审核关系描述和对象关系描述相结合的方式，实现对这种关系的描述和开展相应的审核。

3.2 水利普查对象与区划关系描述

鉴于水利普查汇总特点，除了行政体系开展工作和进行汇总外，还需要开展流域汇总。考虑到区划必须是全国统筹规划安排，需满覆盖我国全境，要是从头开始区划编制在有限的水利普查工作期内根本没有时间开展这项工作。区划应在当前国家行政区划的基础上，部分结合实际情况，进行适当调整。鉴于此，应采用国家行政区划代码[2]来描述水利普查对象和区划之间的关系。另水利普查对象与流域的关系，应首先根据河流和流域划分，按照一定规则，给这些河流和流域进行编码，并使用这些编码建立水利普查对象与这些区划之间的关系。河流和流域单元应使用河湖组统一划定的河流和流域，以及对它们的编码。总而言之，工作区以行政区划为主，结合具体实际对少数进行适当调整，汇总区分为 2 种情况，一种和工作区一致，便于汇总分析阶段的数据逐级审核上报，另一种是流域区划，用来建立水利普查对象和河流与流域之间的对应关系。总之，就是在水利普查对象调查或普查表中，填写上所在的行政区和流域区划代码。

3.3 水利普查对象与工作人员关系描述

水利普查对象与其相应普查表格填审和数据处理人员关系，采用对其进行管理和在数据表中进行记录的方式建立水利普查对象和相关工作人员关系，具体表现为在水利普查清查和普查表尾中用“填表人”、“复核人”、“审查人”等指标来描述，便于在数据处理质量控制方面核查和评选表彰之用。

3.4 水利普查对象外部关系描述

水利普查对象大多是水利管理业务、水利单位社会管理和行政管理业务中的管理或服务对象，应使用在相应管理业务中已经使用的编码或代码建立它们之间的关系。

3.4.1 水利管理业务关系描述

水利普查对象在日常水利管理业务中，为便于对象管理，为其编制了相应的编码或代码，为了便于水利普查数据和既往历史资料的衔接和再利用，应填入相应的水利管理业务编码和代码，建立水利普查对象和既往水利管理业务之间的关系。

3.4.2 水利单位社会管理业务关系描述

水利单位大多数是社会管理业务中的基本单元，在日常管理工作中，编制了组织机构代码，用于社会日常管理，同样为了建立水利普查数据和日常管理数据的联系，应使用组织机构代码建立 2 者之间的关系[4]。

3.4.3 行政管理业务关系描述

部分涉及行政管理业务关系的，为了保持一定范围的连续性，避免关系丢失和错乱，应采用行政管理业已形成的管理和被管理关系，采用现有的行政区划代码，或水利部门特有的水资源分区代码等，建立之间管理和被管理关系。

4 结语

水利普查具体工作任务来自于各参与普查的专业所提出的普查内容。但是，如果所有水利普查对象之间没有任何关系，不能通过相应的关系描述，将如此众多的水利普查对象变成有机整体，那么想开展水利普查，数据质量控制是无法想象的。同样，如果没有和水利普查对象外部关系的描述，水利普查成果数据的再利用也是无法想像的。因此，通过对这些关系的研究，发现水利普查关系及其描述的重要性。本文是作者参与水利普查数据处理有关工作过程中产生的，得到许多同事提出的宝贵意见，也是在不同意见碰撞中产生的，在此对他们给予的贡献表示由衷的感谢和敬意。

[1]国家防汛抗旱总指挥部办公室，河海大学. SL213-98 水利工程基础信息代码编制规定[S]. 北京：中华人民共和国水利部，1998: 3-9.

[2]中国地图出版社. 2009 中华人民共和国行政区划手册[M].北京：中国地图出版社，2009: 1-10.

[3]程益联，刘九夫. 水利普查对象和指标编码初探[J]. 水利信息化，2010 (2): 22-24.

[4]全国组织机构代码管理中心. GB11714-1997 全国组织机构代码编制规则[S]. 北京：国家技术监督局，1997: 2-10.