強化遙感等現代信息技術應用不斷提升首都水土保持工作水平

周 嶸，陳芳孝，趙 宇，楊元輝，楊 坤

(北京市水土保持工作總站，北京 100036)

近年來，在水利部的指導下，北京市高度重視信息技術在水土保持工作中的應用，印發了《北京市水土保持信息化規劃(2017—2020年)》，利用遙感技術探索“天地一體化”監管模式，不斷完善監測網絡體系，出臺地方性標準規范，目前已初步形成了由信息化基礎設施、核心業務平臺組成的北京市水土保持信息化體系，水土保持信息化管理水平得到明顯提升，為水土保持監督執法、生態建設、水土流失監測提供了支撐。

1 建成核心業務平臺，首都水土保持工作開創新局面

北京市統籌市、區兩級業務需求，積極推進智能傳感器、互聯網、GIS、RS等技術與水土保持業務的融合，以信息資源建設為重點，建成了北京市水土保持核心業務平臺。依托該平臺開發應用系統，建立了市、區兩級數據庫，實現了監督管理、生態建設、水土流失監測、小流域專業數據的統一管理。以小流域為單元開展了基礎空間數據提取，實現了業務要素空間定位和“流域”“行政區域”的拓撲關聯。通過對數據的處理、整合與入庫管理，形成了小流域邊界數據、小流域基礎數據、水土保持業務數據等信息資源，獲取了以行政和流域兩種邏輯管理的46個圖層，積累數據535 GB，為水土保持業務提供了數據支撐。該成果分別獲得中國地理信息產業優秀工程金獎、中國水土保持學會科學技術三等獎等獎項，并形成發明專利22項。

2 探索“天地一體化”模式，水土保持監督管理取得新成效

按照水利部提出的“天地一體化”水土保持監督管理工作要求，北京市建成了衛星遙感監察系統，基于高分辨率遙感影像判讀地表擾動情況，輔助監督執法，提高了監督管理工作效率。依托每年5期高分辨率遙感影像，采用衛星監察與人工核查相結合的方式，開展了“天地一體化”監管工作。2013年以房山區為試點，2014年起拓展至全市范圍。

通過對動土圖斑與生產建設項目防治責任范圍疊加分析，可判別未批先建和超范圍建設等違法情況。2015年以來，通過市級抽查及各區核查等方式，北京市累計出動水土保持監督執法人員近6 000人次。2017年，在督促建設單位對相關問題進行整改的基礎上，對78個違法項目進行了立案查處，其中已經結案53個。北京電視臺、《北京日報》等媒體對相關的成果進行了專題宣傳和報道，進一步增強了全社會對水土保持法律法規的知法、守法意識。

2009年，“北京市水土保持預防監督管理系統”建成。2017年，在原有系統基礎上，結合“天地一體化”監管、水影響評價等相關要求進行了升級改造，與“全國水土保持監督管理系統V3.0”對接，實施水土保持方案信息填報、防治責任范圍上圖、土石方信息月報、監測報告報送、設施驗收等工作網絡化，實現了建設項目水土保持全過程監管。

3 借助現代遙感技術，生態建設全程監管取得新進展

利用遙感影像與小流域措施設計圖件對比分析，輔助專家進行設計審查，提高了評審的針對性。探索利用遙感影像開展小流域建設內容與批復內容對比分析，加強工程建設監管，輔助項目竣工驗收，并對已建成小流域工程設施運行情況進行監管。

2014年以來，應用高分辨率遙感影像對119條生態清潔小流域設計開展了輔助審查，涉及全市13個區、流域面積2 100多km2。利用高分辨率遙感影像與工程治理措施疊加，判讀工程措施布設的合理性，輔助專家技術審查，在加強前期工作質量的同時提高了設計審查的工作效率。

4 建立土壤侵蝕模型，水土流失監測水平取得新突破

建立了北京市土壤侵蝕模型，用于全市年度土壤流失量計算分析，30 min內可完成全市次、日、年、多年平均等時點土壤侵蝕分布情況在線計算。完善地面監測、遙感觀測互為補充的技術體系，建立了坡面、溝道和小流域3個尺度范圍的水土流失及面源污染監測站點和上下聯通的基礎運行環境。在典型監測網點安裝土壤水分傳感器、翻斗式徑流自記儀、泥沙采樣器等數據采集設備，實現了監測數據無線傳輸和管理。

建成水土保持監測數據管理系統和自動監測系統，實現了數據自動獲取、統計和分析。通過該系統并結合其他綜合分析，用模型計算了“7·21”特大暴雨時全市土壤侵蝕量；選擇典型小流域開展了有、無水土保持措施情況下的洪水淹沒范圍對比分析，為今后水土保持措施設計及工程實施提供了參考。

5 踐行綠色發展理念，推進“十三五”水保工作

“十三五”期間，北京市水土保持工作將充分利用信息化手段，加強《中華人民共和國水土保持法》《北京市水土保持條例》等法律法規的貫徹實施，穩步推進《北京市水土保持信息化規劃(2017—2020年)》的實施。同時，發揮好首都的科技和人才優勢，繼續深化遙感技術在水土保持監督管理工作中的應用，加強定位監督，全面提升監督管理水平；實現生態清潔小流域建設全過程信息化管理，進一步提高實施效果評價水平；采用信息技術手段，完善監測網絡和水土保持科技示范園區建設，強化動態監測，實現監測設施標準化、數據采集自動化，全面提高水土流失監測水平。