关于《浙江省水域调查技术导则（修订）》中河流编码规则的探讨

陈梦雪 ，薛 琳 ，郑慧芳 ，王 新

（1.杭州定川信息技术有限公司，浙江 杭州 310020；2.浙江省水利河口研究院，浙江 杭州 310020；3.浙江省水利防灾减灾重点实验室，浙江 杭州 310020）

1 问题的提出

河流水系的管理是水域保护管理的重要组成部分，分析河网水系的拓扑关系，并借助计算机信息技术进行管理，是河流编码技术的实用之处。随着水利信息化建设的推进以及浙江省新一轮水域调查工作的开展，为有效识别和区分各类水域需对所有要素进行编码，并将其作为唯一识别码存储于水利数据仓库。

目前国内外河流编码技术有许多流派和方法，由于不同国家地域、管理部门考虑的问题重点不一，河流编码技术的思路和方法也相差甚远[1]。现阶段应用较为普遍的共有 3 大类：①用于流域水文水利管理方面的编码；②用于某些专门用途的编码；③用于流域水环境保护方面的编码。在国外，北美和欧洲河流编码体系相似，以流域集雨面积大小划分主流、干流和确定编码顺序，区分一定的河网水系拓扑信息，但若要表示所有河流，则需要顺序码的位数较多，且无法与现存国内水利部门的编码体系相衔接；在国内，现存在国家测绘局、水利部、环保部等部门的多种河流编码系统，这些编码系统都存在编码难以扩充的问题，且不利于河流相关属性信息的管理与共享。

浙江省新一轮水域调查的河流覆盖范围广，初步估算的河流条数有上万条，河流代码最好能体现河流的汇流关系、流域或水系的地理位置等自然属性以及河流所属行政区划范围、等级等管理属性。另外河流代码还是其它水域或水利工程的编码基础或参照，因此河流编码规则的制定就显得尤为复杂和重要。鉴于目前国内尚无一套真正意义上针对水域调查统一规范的标准水系代码，因而研究并制定出一套科学先进的水域调查及保护管理河流水系代码，以满足水域调查及保护管理的需要，是一项紧迫而有意义的工作。

2 国内水利行业现行河道编码

2.1 水利行业标准编码规则

SL 213 — 98《水利工程基础信息代码编制规定》（以下简称“SL 213 — 98”）是现行水利行业标准的编码规范，其编码原则是用8位字母和数字的组合码分别表示河流的工程类别、所在流域和水系、编号及类别，河流代码格式为：ABTFFSSY。

A是工程类别中的河流代码，BT表示河流所处的二级流域或水系，这3个代码均为固定值。FFSS是以数字或字母按照一定的规则表示河流所在水系的干流、支流以及该河流从上游到下游的顺序。Y则代表河流类别，也是固定值。该编码标准规定的河流编码是以二级流域为单位，在同一流域内按从上游到下游、先干流后支流、先左岸后右岸的次序，依汇入关系编码。

2.2 SL 249 — 1999《中国河流名称代码》

《中国河流名称代码》中的河流代码就是按照SL 213 — 98的标准来编制的。该代码划定了全国一级、二级流域，对全国流域面积大于1 000 km2的河流进行编码[2]，共编制浙江省河流代码187个。

2.3 DB 33/T 587 — 2005（2013）《浙江省河流名称代码》

《浙江省河流名称代码》（以下简称“《代码》”）的编码规则与《中国河流名称代码》的编码规则相同，只是根据SL 213 — 98的编码规则对浙江省流域面积大于100 km2的河流进行扩充编码，对新增河流的编码，依部颁代码的终止码为起始码，对新增的代码依次进行编码[3]。《代码》包括了《中国河流名称代码》中的所有流经浙江省的河流，同时新增部分河流代码，共编码657条河流。

3 河流编码规则的制定

3.1 河流编码对象

根据《导则》的要求，本次需要调查浙江省各县（市、区）所有的省级、市级、县级和乡级河道，原则上平原水网地区平均河宽5 m以上的河道和丘陵、山区中起点断面以上集雨面积大于1 km2的河道都需纳入调查，且当河道上下游防洪标准不同或遇水库也需分段处理，形成不同的河段，这些河道（段）便是本次河流编码的对象，粗略估算，本次河流编码对象有上万条。

3.2 河流编码的目的

河流代码的意义一方面是为了通过代码辨别河流所属流域、河流级别等相关属性信息，另一方面也是为了在信息化存储中作为唯一识别码识别河流。现行标准的河流代码即ABTFFSSY主要问题为FFSS的限制使河流代码容量不足，限制了河流数目的增加，对于三级、四级或更小级别河流无法反映河流干支关系的意义[4]，而且，该编码规则要求整体考虑二级流域内所有需编码河流的上下游关系及支流汇入顺序，用以统一编码，这些因素均导致本次河流编码规则不可完全依照标准的河流编码规则来编制，必须重新制定编码规则。

3.3 河流编码规则

本次河流编码为了既有一定的延续性，又能满足水域调查和信息化存储需要，因此主要在原有规则的基础上进行扩充。首先，延续和体现《代码》中已编码河道，考虑以已编码河道保留、未编码河道引用的方式，继承《代码》中的8位代码，不再对其扩充，并新增4位顺序码作为各县河流的序号以区分同一县域内不同的河道（段）。由于本次河流的编码对象数量较多，统一编码难度较大，所以考虑以县为单位自行编码，因此需增加行政区划代码加以区分。另外，为了代码能体现更多河流属性，新增河流级别、主管部门行业分类、主管部门分类以及左右岸等字段，最终确定的河流代码格式为：ABTFFSSYPPRRCCMNNNN -DGZ。

代码格式中的前8位即“ABTFFSSY”完全引用于《代码》，第9 ～ 14位即“PPRRCC”代表所在县的行政区划代码，第15位“M”代表河道（段）级别，第16 ～ 19位“NNNN”代表河道（段）的序号，第20位为连字符“ - ”，第21位“D”表示河道管理单位及其主管部门所在行业分类，第22位表示河道主管部门分类，第23位表示左右岸。

4 代码中各符号的确定原则

编码规则中，行政区划代码、河道级别、河道管理单位及其主管部门所在行业分类以及河道主管部门分类基本都是固定的，剩余几部分确定原则如下。

4.1 ABTFFSSY 八位编码原则

该8位编码原则上不再进行扩编，保持与《代码》规定中已有编码一致。未在《代码》中编码的河道，引用其汇入的已编码河道的8位代码。未在《代码》中编码的独流入海或跨省河道（段），其FFSS四位表示为YYYY。

4.2 NNNN 四位编码原则

该4位代表每个区县的河流顺序号，需从0001开始编号并保持序号连续。为了使前后连续编号的河流空间位置具有一定的关联性，不至于是随机跳跃，需要制定一定的规则，最终考虑以河流的汇流关系为编码依据，总体是从下游向上游，先左岸后右岸的顺序编号。山区性河流汇流关系容易判断，而平原河网没有明显的汇流关系，因此还需要人为规定汇流规则，以适应该部分的编码原则。具体确定原则如下：

（1）山区性河道（段）编码方法：从县域内最大流域的干流下游向上游检索，第一段河道（段）编为0001，若该河道（段）上游为同一条河道的不同河段，编为0002，依此类推，直到该条河道对应的所有河段都编完，假设该条河道被分为3段，最上游的河段编至0003。对整条河道按从下游向上游先左岸后右岸的原则开始检索，第一条汇入该河道的支流继续向下编号，同样需要将同一支流河道对应的所有河段从下游向上游完成编码，若该支流河道分为2段，则下游河段编为0004，上游河段编为0005。该支流河道的所有河段编码完成之后，再从下游向上游先左岸后右岸开始检索汇入该支流河道的下一级支流，并对该支流河道的不同河段从下游向上游依次编码，依照此方法循环依次编码，直到编码为0004河道（段）的所有支流河道（段）全部完成编码后，再向上游检索汇入编码为0001 ～0003河道的支流河道（段），接着前面的编号继续往下编码，直至将该流域内所有河道（段）全部编码，再按照上述方法编县域内下一个流域的所有河道（段）的编码，直到全县所有河道（段）完成编码（见图1）。

图1 山区性河道（段）编码示意图

（2）平原河网河道（段）编码方法：平原河网河道（段）的编码方法参照山区性河道（段）的编码方法。但由于平原河网河道（段）无法确认汇流关系，从而无法确定干流及支流，因此给出确定干（支）流的原则性方法。

浙江省内的几大平原，包括杭嘉湖平原、萧绍宁平原、台州和温州沿海平原水流的大致流向基本都为从西向东、由南至北。一条东西走向的河道（段），规定其西端为河源，东端为河口，河口汇入的河道为干流。一条南北走向的河道（段），规定其南端为河源，北端为河口，河口汇入的河道为干流（见图2）。若东西走向或南北走向的河道（段）只有一端汇入某条河道（段），则汇入河道（段）的一端确定为河口（见图3）。确定干支流后，参照山区性河道（段）的编码方法进行全县河道（段）的编码。

图2 平原河网东西（南北）走向河道的流向判定图

图3 平原河网东西（南北）走向断头河的流向判定图

（3）独流入海和跨省河道（段）编码方法：以县为单元，“NNNN”的编码规则为从西向东，从南往北顺序编码。

4.3 Z 1位确定原则

对于《代码》中已有编码的河道（段），该位编码为“F”；《代码》中未编码河道（段）的该位编码根据相对其最先汇入的有编码河道（段）的位置来确定，若该河道（段）从左岸汇入已编码河道，该位编码为“L”，若该河道（段）从右岸汇入已编码河道，该位编码为“R”（见图4）。

图4 左右岸判定图

5 结 语

对于独流入海的小河流，可参考的《代码》中的前8位河流代码需要仔细斟酌，引用北方向还是南方向的河流代码未给出具体的指示，可能导致不同的河流编码人员引用的代码不一致。山丘区河道起始编码河道选择为流域面积最大河流的主干河道，平原河网地区没有集雨面积的概念，较难确定起始河道，可以选择该县域内最大的骨干河道作为起始编码河道。总体来说，本次河流编码规则还是比较复杂，人工对河流进行编码会存在错编或漏编的情况，一旦出现这种情况，修改工作量很大。引入计算机和GIS空间位置判断半自动或自动编码值得思考，未来可以期待通过计算机算法实现河流的自动编码。