全国河流信息分布图的编制

叶 朋，陆日壮，黄志环

（中水北方勘测设计研究有限责任公司，天津 300222）



全国河流信息分布图的编制

叶 朋，陆日壮，黄志环

（中水北方勘测设计研究有限责任公司，天津 300222）

摘 要：为直观地表现全国河流密度分布信息，将经过分析和统计的，以县或水资源三级区为单位的河流密度成果，选用 MapGIS 软件，结合全国行政区划图和水资源分区图编制全国河流信息分布图，对全国河流信息分布图编制的流程做较详细的阐述。本图编制采用的资料较齐备，成果满足全国中小河流治理规划等水利专题规划工作的需要。

关键词：河流密度；分布图；河流信息；地图编辑出版系统

0　引言

河流水系是重要的基础地理要素之一，也是一个基本的水文参数，是描述一个地区地理地貌和水文特征时不可或缺的条件之一，河流密度是流域结构特征的一个重要指标，对流域整体规划，水资源优化配置，水利水电开发利用，以及防洪抗旱、航运、养殖、灌溉和旅游等都具有十分重要的意义[1]。

采用“基于 GIS 的专题地图制作”的方法，利用全国基础地理信息中的水系和行政区划等要素进行以县或水资源三级区为单位进行分析、统计的河流密度成果，结合 1∶3 000 000 全国行政区划图进行全国及分省河流密度信息图的编制，可为水利流域专题规划、水资源配置、水利开发等工作提供可靠的专题信息。

1　数据资料

数据源采用 1∶3 000 000 全国的行政区划图、水资源分区图及河流密度分析成果；比例尺为 1∶3 000 000，采用平面直角坐标系，投影系统为亚尔勃斯等积圆锥投影；根据河流密度分布成果将河流总长度密度划分为 11 级。

2　工作流程

采用“基于 GIS 的专题地图制作”方法实现全国河流信息分布图编制，GIS 专题图制图主要包括数据准备、分析，地理底图、专题图制作[2]4 个阶段。全国河流信息分布图编制的作业平台选用专业地图编辑出版软件 MapGIS[3]。

2.1目标确定

利用经过分析、计算、统计的各省，市，自治区，以及各县、市的河流密度信息，结合全国的行政区划图、水资源分区图编制全国河流信息分布图，直观地表示河流密度分布状况。

2.2技术方案制定

由于采用资料中的全国行政区划图、水资源分区图，都是数字制图版数据，所以只需要着重根据全国河流密度分布特征进行设计，突出河流密度分布特征和主要指标。该图设计为 1.5 m×2.0 m 幅面的挂图。

2.3数据投影转换

为了准确表示各专题与基础要素的位置，需要将各来源数据统一投影到同一直角坐标系中，投影系统采用亚尔勃斯等积圆锥投影。

2.4数据格式转换

为了便于制图，本项目将空间地理数据库（Geodatabase）格式 *.mdb 统一做数据分层、分要素及数据格式转换，最终图形数据格式为 MapGIS 的*.wt，*.wl，*.wp。

2.5基础数据整理

基础数据整理主要分为以下 3 类要素的整理：

1）行政区划要素。主要根据最新的分省行政区划图对有变化的省级行政区划进行省级边界的更新；利用最新的《中华人民共和国行政区划简册》检查行政区划要素中分县信息，并针对更新部分收集相应的资料进行行政区划资料更新。

2）水域要素。水域要素主要为水库、湖泊、基塘等面状的水系要素。提取这些水域要素，在河流密度计算中区域面积内扣除。

3）河流要素。包括河流编码检查、修改，河流要素的提取。根据水系要素代码提取以下要素：常年单、双线河流；时令单、双线河流；单、双线运河；地下河、渠；消失河；干河床；输水隧道；主、次要渠道。

2.6河流密度信息分析

分析整理河流密度分布成果，分析河流密度与行政区划、水资源分区要素之间的空间关系。

2.7河流信息图编制

采用 MapGIS 专业地图编辑出版软件进行全国河流信息分布图编制，MapGIS 地图编辑出版系统包含数据转换、图形编辑、输出打印等子系统。合理利用数据转换功能将所需的各种资料统一转换至数据转换子系统中，便于开展数字制图等后续工作。图形编辑子系统编辑矢量结构的点、线、面 3 种图元的空间位置及属性数据，既可编辑复杂的图形空间关系，也能精确地嵌套多种颜色的图斑，绘制复杂的图形。

全国河流信息分布图（行政分区版）是将各省、县的河流密度值与行政区划图中相对应的行政区划图斑连接，实现河流密度值准确地赋给相应的行政区划要素图，按照设定的河流总长度分级和颜色进行各省、县河流总长度设色，并将各省、县河流总长度和密度值标注于图面。叠加行政区划、行政区首府、主要河流等相关地理要素，编制全国河流信息分布图（行政分区版）。而全国河流信息分布图（水资源分区版）则是将水资源三级分区河流密度值与水资源分区图一一对应，其余的步骤参照全国河流信息分布图（行政分区版）。全国河流信息分布图（水资源分区版）中在图例边上设计 1 个表格，表示一级水资源分区的河流密度信息，如表 1所示。

为了更好地表达河流密度分布主题突出，色彩明亮，先期将河流总长度分级进行划分主色调，然后直接在计算机制图系统中进行不同方案的设计，并输出纸质样图进行色彩的微调，直至整图色彩明亮、柔和，主题突出，满足用户的需要。

河流总长度 L 的密度分级、设色如表 2 所示。

表1　水资源一级分区河流密度信息表km/km2

表2　河流总长度分级及设色

2.8质量检查

质量检查的主要内容有：内容是否齐全、无误；各要素相互关系是否正确、合理；各种色彩是否按照设计指标进行设色；图面整饰是否符合设计要求。

3　分布图成果分析

根据基于基础地理数据进行空间分析、统计计算所得的各县河流密度信息，编制全国河流信息分布图，获取全国河流密度分布信息。通过 MapGIS 软件输出成果，输出的方式包括：矢量输出，输出到各种型号的绘图仪；光栅输出，自动分色光栅化，输出到喷墨绘图仪[3]。编制的成果《全国河流信息分布图》在合成纤维布介质上喷绘输出幅面为 1.5 m× 2.0 m 的挂图，分布图局部如图 1 所示。

图1　全国河流信息分布图（局部）

从全国河流信息分布图可以看到，我国的河流虽多，但在地区上分布很不均匀。我国的河流密度总的趋势是南方大，北方小；东部、西南部大，西北部小。东部及西南地区河网密集，密度在 0.50 km/km2以上，而西部内陆区几乎都在 0.30 km/km2以下，而且有大片的无流区（河流密度 0.05 km/km2以下）。全国沿海一带（除辽宁省外）河流密度加大，其中长江三角洲是中国河流密度最大的地区，河流密度在1.50 km/km2以上；北方的山地丘陵地区，河流密度一般在 0.20～0.50 km/km2；地势低平的松嫩、辽河和华北平原，一般都在 0.20 km/km2以下，甚至出现无流区。

4　结语

河流密度作为流域结构特征的一个重要指标，通过基于 GIS 进行河流分布信息空间分析，根据空间分析的结果编制河流密度分布图，可获取目标区域河流密度信息的分布。该成果已为中小河流治理、山洪灾害防治等水利专题规划工作提供可靠的可视化信息，得到了较好的实际应用。本项目采用的河流密度分析研究成果尺度较小，在水利普查工作开展过程中提供了较为中观的河流密度信息。水利普查有关河流信息成果统计后也为进一步编制全国河流密度信息系列图提供更多的基础信息，这也是下一步编制该专题图的工作方向。

参考文献：

[1] 曹卫斌，叶朋，赵慧. 全国河流的密度统计方法[J]. 水利水电工程设计，2015 (2): 53-55.

[2] 潘燕. 一种基于 GIS 的专题地图制作模式[J]. 测绘通报，2005 (9): 38-40.

[3] 尚军，郎毅，高莲. 利用 MapGIS 编制灾害链图集的工艺及方法[J]. 人民黄河，2009 (11): 111-114.

Compilation of National Rivers Information Distribution Map

YE Peng, LU Rizhuang, HUANG Zhihuan
(China Water Resources Beifang Investigation, Design and Research Co. Ltd. Tianjin 300222, China)

Abstract:In order to show the national rivers density distribution directly, combining with the national administrative zoning map and water partition map, the article uses the analysis and statistics of the rivers water density results of every county or water resource level 3 partition units to compile the national rivers density distribution map by MapGIS. It introduces the national rivers density distribution map compiling process in detail. Data used in distribution map is completed. The results meet the needs of the national small and medium-sized river management plan and other water conservancy projects.

Key words:rivers density; distribution map; rivers infomation; map publishing system

作者简介：叶 朋（1974-），广西贺州人，高级工程师，从事地理信息系统设计，地理信息数据采集、入库，水利专题地图编制等工作。

收稿日期：2015-10-28

中图分类号：TV21

文献标识码：A

文章编号：1674-9405(2016)01-0010-04