水利普查對(duì)象和指標(biāo)編碼初探

程益聯(lián) ，劉九夫

（1.水利部水利信息中心，北京 100053；2.南京水利科學(xué)研究院，江蘇 南京 210029）

0 引言

水利普查是一項(xiàng)重大的國(guó)情國(guó)力調(diào)查，是國(guó)家資源環(huán)境調(diào)查的重要組成部分。為保障普查工作的順利進(jìn)行，提高工作效率及普查數(shù)據(jù)的質(zhì)量，對(duì)普查對(duì)象及對(duì)象指標(biāo)進(jìn)行編碼是通行和有效的做法，編碼工作在普查工作中占有極其重要的位置，編碼的適應(yīng)性將直接影響到普查的順利進(jìn)行，乃至成敗。

水利普查編碼的目的是以數(shù)字和字母代表水利普查對(duì)象和指標(biāo)，準(zhǔn)確地識(shí)別和管理水利普查對(duì)象與指標(biāo)，通過(guò)編碼簡(jiǎn)化對(duì)象之間關(guān)系的描述，方便基層普查工作的開(kāi)展及人工和計(jì)算機(jī)處理，提高數(shù)據(jù)處理工作效率，保障審核與匯總分析的順利開(kāi)展和最終普查數(shù)據(jù)的質(zhì)量。

1 水利普查編碼任務(wù)

水利普查編碼任務(wù)是根據(jù)各專(zhuān)業(yè)提出的普查對(duì)象和指標(biāo)，制定編碼體系、對(duì)象編碼規(guī)則（含部分對(duì)象編碼）、指標(biāo)編碼規(guī)則及所有指標(biāo)的編碼。

1.1 編碼體系

首先，必須根據(jù)各專(zhuān)業(yè)提出的普查對(duì)象和指標(biāo)，綜合考慮普查數(shù)據(jù)處理的需要，確定水利普查編碼體系，通過(guò)編碼體系的制定明確編碼所涉及的對(duì)象與指標(biāo)及其編碼規(guī)則，達(dá)到統(tǒng)一體系、簡(jiǎn)化規(guī)則和方便使用的目的。

編碼體系包括對(duì)象和指標(biāo)編碼 2 部分。對(duì)象編碼用來(lái)標(biāo)識(shí)水利普查對(duì)象，作為水利普查對(duì)象指標(biāo)數(shù)據(jù)管理的唯一代碼，在整個(gè)水利普查數(shù)據(jù)庫(kù)中，所有對(duì)象編碼唯一，根據(jù)不同對(duì)象特點(diǎn)和管理需要編碼。對(duì)象編碼采用數(shù)字串，可采用定長(zhǎng)或變長(zhǎng)編碼，除河流湖泊對(duì)象編碼外，其他對(duì)象編碼采用行政區(qū)劃代碼加行政區(qū)內(nèi)同類(lèi)對(duì)象順序號(hào)組成對(duì)象編碼。指標(biāo)編碼類(lèi)型歸納為位置型、時(shí)間型、數(shù)值型、枚舉型和文字型 5 種。

1.2 對(duì)象編碼規(guī)則制定

主要是制定對(duì)象編碼規(guī)則，部分河流 1 級(jí)區(qū)的編碼編制。制定的對(duì)象編碼規(guī)則要方便基層水利普查單位能夠獨(dú)立完成自己所普查對(duì)象的編碼，并在全國(guó)范圍內(nèi)做到對(duì)象編碼唯一。河流和湖泊因不能與基層普查單位建立簡(jiǎn)單關(guān)聯(lián)關(guān)系，存在其內(nèi)在聯(lián)系，因此編碼只根據(jù)按照流域匯總需要給出編碼規(guī)則，由具體承擔(dān)河流湖泊普查的單位和部門(mén)統(tǒng)一編制全國(guó) 50 km2以上流域和 1 km2以上湖泊的編碼。

1.3 指標(biāo)編碼規(guī)則制定

主要參考已有國(guó)家、行業(yè)、國(guó)際等標(biāo)準(zhǔn)和習(xí)慣做法對(duì)水利普查對(duì)象指標(biāo)進(jìn)行編碼。同時(shí)，要根據(jù)指標(biāo)分類(lèi)制定相應(yīng)的規(guī)則，指導(dǎo)具體指標(biāo)編碼，方便將來(lái)軟件對(duì)指標(biāo)的統(tǒng)一處理，提高軟件的可靠性和數(shù)據(jù)的質(zhì)量。

1.4 對(duì)象關(guān)系確定

水利普查數(shù)據(jù)的后處理和資料深加工，除按照對(duì)象分別管理好對(duì)象指標(biāo)外，還應(yīng)該為不同對(duì)象之間存在的關(guān)系描述制定方案，方便資料匯總和深加工。

2 對(duì)象編碼方案

2.1 總體考慮

水利普查對(duì)象編碼僅限于信息系統(tǒng)內(nèi)部對(duì)象標(biāo)識(shí)，除位置視角以外不捆綁其它任何屬性信息。

賦碼過(guò)程根據(jù)不同主題普查技術(shù)方案，分別采用業(yè)內(nèi)集中統(tǒng)一編碼或各級(jí)水利普查機(jī)構(gòu)并行賦碼 2 種方式，其成果在全國(guó)范圍內(nèi)唯一標(biāo)識(shí)水利普查對(duì)象。

對(duì)象在域內(nèi)順序編碼，因各種原因造成對(duì)象修改、調(diào)整時(shí)，順序賦予新號(hào)，使用過(guò)的域內(nèi)順序碼不允許重復(fù)使用；

對(duì)象跨行政區(qū)的，其行政區(qū)劃代碼使用上一級(jí)行政機(jī)構(gòu)的區(qū)劃代碼，跨省級(jí)行政區(qū)的全國(guó)行政區(qū)劃代碼約定使用 888888。

2.2 自然類(lèi)對(duì)象編碼

水利普查需要普查的自然類(lèi)對(duì)象有流域、河流、湖泊、土壤侵蝕單元、侵蝕溝道 5 類(lèi)。

2.2.1 流域與河流編碼

河流是流域水流自然形成的，河流與流域之間存在一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，因此，在編碼中，采用河流編碼與之相應(yīng)的流域編碼一致的辦法描述河流與流域之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。天然流域不同匯流區(qū)之間存在一定的空間和水流組合關(guān)系，而且天然流域與子流域之間存在確定的包含和被包含關(guān)系，據(jù)此，擬采用一定的編碼自然描述流域與子流域之間的這種關(guān)系，方便將來(lái)按照流域的數(shù)據(jù)審核與匯總，對(duì)于河川下游河網(wǎng)地區(qū)水流關(guān)系不定的情況，可以視情況指定河流之間的匯流關(guān)系。

河流編碼采用 11 位定長(zhǎng)的數(shù)字和字母字符串，格式為 BTFFFFFFFFF，其中第 1～2 位（即 BT）為2 級(jí)流域編碼，根據(jù)流域自然分形統(tǒng)一編碼。

第 3～11 位（即 FFFFFFFFF）為河流（區(qū)間）編碼，首先針對(duì) 3 級(jí)流域，根據(jù)流域面積（流域面積大于等于 50 km2）等屬性挑選屬性比較接近的較大支流 n 條（n ≤ 8），這樣水系內(nèi) n 條支流把干流河段分為（n + 1）個(gè)河段。第 3 位（即第 1 個(gè) F）的編碼如下：

干流河段編碼，從上游到下游，分別編碼為 1，2，3，…，n + 1；

被選支流編碼，從上游到下游，分別編碼為 A，B，C，…（到第 n 條結(jié)束，最多編到 H）。

其次，針對(duì)第 4 位的干流河段或被選支流，再看作 1 個(gè)水系，重復(fù)前述的編碼過(guò)程，完成對(duì)第 5 位的編碼，余此類(lèi)推。

最后，若流域內(nèi)再無(wú)子流域面積達(dá)到 50 km2，則編碼結(jié)束，余下的位填 0。

目前河流編碼方案，最多可對(duì) 11 級(jí)河流進(jìn)行編碼。

2.2.2 湖泊編碼

湖泊編碼采用湖泊最小包含流域編碼加流域內(nèi)順序碼構(gòu)成。

2.2.3 土壤侵蝕單元

土壤侵蝕單元編碼采用該侵蝕單元所在流域代碼加流域內(nèi)不同侵蝕單元的順序碼構(gòu)成。土壤侵蝕單元跨流域和縣級(jí)行政區(qū)的按不同侵蝕單元分別編碼。

2.2.4 侵蝕溝道

侵蝕溝道編碼采用該侵蝕溝道所在流域代碼加流域內(nèi)不同侵蝕溝道的順序碼構(gòu)成。

2.3 跨行政區(qū)對(duì)象編碼

水利普查需要普查的跨行政區(qū)類(lèi)對(duì)象有地表和地下水水源地、引（調(diào)）水工程和灌區(qū) 4 類(lèi)。其對(duì)象編碼格式為 XXXXXXDDDD，其中XXXXXX 為普查對(duì)象范圍所涉行政區(qū)劃代碼，跨行政區(qū)的采用上一級(jí)行政區(qū)劃代碼；DDDD 為普查對(duì)象在所屬分類(lèi)中的順序編號(hào)，字母 D 位數(shù)僅用于示意，實(shí)際應(yīng)用時(shí)根據(jù)每類(lèi)對(duì)象的總個(gè)數(shù)確定。

2.4 縣級(jí)行政區(qū)內(nèi)對(duì)象編碼

水利普查需要普查的縣級(jí)行政區(qū)內(nèi)類(lèi)對(duì)象有獨(dú)立工程（水庫(kù)、水電站、水閘、泵站、堤防等工程，以及河湖取水口、入河湖排污口和水井）、社會(huì)經(jīng)濟(jì)用水戶(hù)(城鎮(zhèn)和鄉(xiāng)村居民用水戶(hù)、公共供水戶(hù)和獨(dú)立用水戶(hù))、行業(yè)能力單位（水利機(jī)關(guān)、事業(yè)、社團(tuán)、企業(yè)和經(jīng)營(yíng)活動(dòng)單位）。這些普查對(duì)象的編碼基本類(lèi)似，編碼格式為XXXXXXDDDD，其中 XXXXXX 為普查對(duì)象范圍所涉縣級(jí)行政區(qū)劃代碼；DDDD 為普查對(duì)象在所屬分類(lèi)中的順序編號(hào)，實(shí)際應(yīng)用時(shí)根據(jù)每類(lèi)對(duì)象的總個(gè)數(shù)確定位數(shù)。

2.5 縣級(jí)捆綁對(duì)象編碼

水利普查需要普查的縣級(jí)捆綁類(lèi)對(duì)象遍布各個(gè)專(zhuān)題，如水利工程設(shè)施專(zhuān)題中的塘壩、雨水集蓄利用工程（水窖、水柜等），水土保持專(zhuān)題中的水土保持措施（淤地壩、梯田）等。其對(duì)象編碼格式為 XXXXXXDDDD，其中 XXXXXX 為普查對(duì)象所在地所屬縣行政區(qū)劃代碼，DDDD為以縣級(jí)行政區(qū)劃為單元與流域嵌套后分割出的地理單元的順序編號(hào)，實(shí)際應(yīng)用時(shí)根據(jù)每類(lèi)對(duì)象的總個(gè)數(shù)確定位數(shù)。

3 指標(biāo)編碼

3.1 總體考慮

水利普查所有指標(biāo)除名稱(chēng)和地址外一律使用數(shù)字進(jìn)行編碼，部分單位名稱(chēng)采用編碼方式進(jìn)行處理。

水利普查所有指標(biāo)項(xiàng)編碼，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)有明確規(guī)定的，嚴(yán)格按照已頒標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，無(wú)明確規(guī)定的，按類(lèi)型規(guī)定考慮。

3.2 位置型指標(biāo)編碼

本次普查所有涉及對(duì)象地理坐標(biāo)位置描述的信息，均采用國(guó)家 2000 坐標(biāo)系下的經(jīng)緯度坐標(biāo)表示，東經(jīng)、北緯均按六十進(jìn)制表示到秒。示例：東經(jīng)112° 21′ 32″，北緯 38° 45′ 34″。

3.3 時(shí)間型指標(biāo)編碼

水利普查所有涉及絕對(duì)時(shí)刻的指標(biāo)描述格式為YYYY/MM/DD/HH/MI，其中 YYYY 為公元紀(jì)年年號(hào)； MM 為月份數(shù)，取值 01～12； DD 為日期數(shù)，取值 01～31；HH 為鐘點(diǎn)數(shù)，取值 00～23； MI 為分鐘數(shù)，取值 00～59；／為連接字符。

若水利普查時(shí)間指標(biāo)只需精確到日，其格式為 YYYY/MM/DD，只需精確到月時(shí)，其格式為 YYYY/MM。

3.4 數(shù)值型指標(biāo)編碼

數(shù)值型是指用數(shù)值方式對(duì)普查對(duì)象屬性進(jìn)行表達(dá)，根據(jù)具體需要可分為整型、實(shí)型和雙精度等。

3.5 枚舉型指標(biāo)編碼

枚舉型是指用限制性選擇方式對(duì)普查對(duì)象屬性進(jìn)行表達(dá)，根據(jù)枚舉指標(biāo)可選數(shù)量決定編碼長(zhǎng)度，單一視角枚舉可選項(xiàng)少于 10 項(xiàng)的采用 1 位定長(zhǎng)編碼，枚舉項(xiàng)少于 100 項(xiàng)的采用 2 位定長(zhǎng)編碼，余此類(lèi)推。

枚舉項(xiàng)數(shù)少于 10 項(xiàng)的，從 1 開(kāi)始，按照枚舉次序順序編碼，有其它選擇的，其它編為 9；枚舉項(xiàng)數(shù)在 9～100 項(xiàng)之間 ，從 01 開(kāi)始，按照枚舉次序順序編碼，有其它選擇的，其它編為 99，余此類(lèi)推。

對(duì)于枚舉維度大于 1 維的復(fù)選枚舉項(xiàng)，采用分字段逐一枚舉方式表達(dá)，不允許將多個(gè)視角排列組合后復(fù)合枚舉。

3.6 文字型指標(biāo)編碼

文字型編碼只能采用自由文本方式對(duì)普查對(duì)象屬性進(jìn)行表達(dá)，在確有需要時(shí)，應(yīng)限制其文本長(zhǎng)度，并遵從《信息交換用漢字編碼字符集基本集的擴(kuò)充》（GB18030-2000）規(guī)定。

4 結(jié)語(yǔ)

水利普查基本工作單元是縣級(jí)行政區(qū)，這就意味著當(dāng)普查開(kāi)始時(shí)，全國(guó) 2859 個(gè)（截至 2008 年底）縣級(jí)行政單元要同時(shí)開(kāi)展普查工作，給各自的對(duì)象進(jìn)行編碼，支持對(duì)水利普查對(duì)象的管理和對(duì)對(duì)象之間關(guān)系的描述，要求水利普查對(duì)象編碼必須簡(jiǎn)單，易于操作。本對(duì)象編碼僅僅限于水利普查工作，簡(jiǎn)化對(duì)象編碼程序，提高工作效率。本文是作者參與水利普查數(shù)據(jù)處理有關(guān)工作過(guò)程中產(chǎn)生的，得到許多同事正反 2 方面意見(jiàn)的初步驗(yàn)證，在此對(duì)他們給予的貢獻(xiàn)表示由衷的感謝和敬意。

[1]中華人民共和國(guó)民政部. 中華人民共和國(guó)行政區(qū)劃手冊(cè)（2009）[M]. 北京：中國(guó)底圖出版社，2009.

[2]Verdin K.L. , Verdin J.P. A topological system for delineation and codif i cation of the Earth’s river basins[J]. Journal of Hydrology, 1999, 218：1-12.