■吳兆根吳紫東
(1江蘇省地質環(huán)境勘察院江蘇南京210018;2江蘇省地質工程有限公司江蘇南京210018)
淺論水工環(huán)系列圖的分類及編制
■吳兆根1吳紫東2
(1江蘇省地質環(huán)境勘察院江蘇南京210018;2江蘇省地質工程有限公司江蘇南京210018)
為了適應全球環(huán)境變化,需要找尋一些有效的規(guī)律和特征來解決跨界水工環(huán)的區(qū)域問題。水工環(huán)系列圖編制是經常用到的方法,國家在研究地質環(huán)境和人類工程活動時也經常用這種方法。水工環(huán)系列圖件不同于文字報告,是提升重大地質調查成果集成的重要表現(xiàn)形式,簡捷明了,概括地反映水工環(huán)時空特征規(guī)律,是評價影響區(qū)域經濟發(fā)展基本問題狀況的重要依據,是制定國土總體規(guī)劃的必不可少的參考資料,開展洲際與跨界水工環(huán)系列圖編制,具有很好的現(xiàn)時和深遠意義。
水工環(huán) 系列圖 分類 編制
水文地質、工程地質和環(huán)境地質(簡稱:水工環(huán))系列圖件。水工環(huán)系列圖是由系統(tǒng)的專業(yè)數據資料,通過水工環(huán)專業(yè)內容與測繪信息、數據庫系統(tǒng)的轉換與連接,基于各類空間數據的地圖編輯,來豐富其內涵與外延,拓展系統(tǒng)功能和圖面表現(xiàn)形式,反映出資料數據化,平臺多元化,形式多樣化,從中提取命題所涵蓋的各層次的內容,實現(xiàn)主題突出,內容鮮明的圖件,才會有所創(chuàng)新。例如:地下水環(huán)境系列圖,大致可以歸納為:地下水的環(huán)境優(yōu)劣、質量的好壞與利用適宜程度評價,地下水環(huán)境與人類活動相互作用引發(fā)的負面效應,地下水環(huán)境時空演變等綜合研究結論。不同編圖主題目標可以編制出不同內容、尺度和形式的地下水環(huán)境圖件,往往出現(xiàn)主題與內容不符,容易混淆不清,僅就一下幾種圖作出簡要提示。
關于地圖,高俊院士定義為:地圖是用符號表示的地面的概化了的圖形,它必須經過數學變換來建立在平面上。地圖作為人們認識和研究客觀存在的結果,可以反映各種自然、社會現(xiàn)象的空間分布,也當作人們認識和研究客觀存在的工具,去獲得新知識。地圖不僅是地學、生物和環(huán)境科學等區(qū)域性學科調查研究的成果的重要表現(xiàn)形式,而且是各學科、各部門總結規(guī)律、分析評價、預測預報、區(qū)劃規(guī)劃和決策管理的重要手段。地圖表達的時空跨度大,既有全球性、區(qū)域性和局部性層次區(qū)別,也有古地史與現(xiàn)代時域上的差異;從服務對象上又可分為科普性、管理與規(guī)劃性和應用性;圖件有大、中、小比例尺的區(qū)分,其表現(xiàn)形式上,既有紙介質的平面圖、剖面圖、統(tǒng)計圖,又有電子數字圖、可視化圖等種類繁多。由于水工環(huán)圖件種類繁雜,服務層次有別、對象不同,編圖內容和表現(xiàn)形式也不同。
水文地質、工程地質和環(huán)境地質(簡稱:水工環(huán))系列圖件,是該領域研究成果的重要表現(xiàn)形式,其服務領域十分廣泛,是一個龐大的多目標、多層次、多因素疊置的多維研究體系。按地圖內容可分為普通地圖和專題地圖兩大類,前者又分為地形圖和普通地理圖。后者分為自然地圖和社會經濟地圖(人文地圖),必要時還可分出介于上述二者之間的環(huán)境地圖。環(huán)境地圖包括環(huán)境污染與環(huán)境保護、自然災害、疾病與醫(yī)療地理等部門專題地圖。水工環(huán)圖件在地圖大類中屬于專題地圖。
水工環(huán)圖件可分為如下幾類,分別為:
(1)基礎性圖件。是以傳統(tǒng)地學為基礎,編制的水文地質、工程地質與環(huán)境地質基本內容為主的圖件,闡述各自主題條件類型,分布規(guī)律及主要特征,包括:巖相古地理圖、第四紀地質地貌圖、巖土體類型圖、可溶巖類型圖、水文地質圖、工程地質圖、環(huán)境地質圖、巖溶環(huán)境地質圖等。
(2)專題性圖件。是強調突出與深入地反映某種或多種要素和現(xiàn)象,以專門性水工環(huán)研究為出發(fā)點,體現(xiàn)水工環(huán)調查評價結果為主,選題具有一定的獨立性,更注重于資源與功能的針對性,在應用方面更側重于工程開發(fā)、建設與區(qū)劃的專項論證,具有一定參考價值,主要有:地下水資源圖、地下水富水程度圖、水文地質參數分區(qū)圖、地下水供水適宜性圖、地下水等水位線及埋深分區(qū)圖、地下水開發(fā)利用程度圖、地下水潛力圖、地下水應急供水水源地、土壤包氣帶埋深分區(qū)圖、地下含水系統(tǒng)調蓄能力圖、地下水水質評價圖、水文地球化學圖、地下水化學類型圖、地熱資源圖、熱礦水分布圖,工程地質分區(qū)圖,巖土體結構圖、地下空間資源開發(fā)及保護圖、建筑地基地質環(huán)境適宜性圖、建材資源圖、特殊類土分布圖、礦山環(huán)境地質圖,地質旅游景觀資源圖等。
(3)特殊性(問題)圖件。是指與人類工程活動有關的環(huán)境地質負面效應的圖件,具有警示作用,具體反映地質災害、環(huán)境地質問題等的分布、成因、發(fā)育發(fā)生規(guī)律及其評價,預警與防治措施等方面的內容。主要包括:地下水誘發(fā)危害圖、土壤與地下水污染圖、土地荒漠化圖、土壤鹽漬化圖、地下咸水分布圖、原生特殊化學元素(氟、碘、鐵錳、砷、酚、氰、鉻、亞硝酸鹽、氡等)分布圖,地質災害(崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、海水入侵等)易發(fā)性分區(qū)圖、地質災害分布圖等。
(4)資源與環(huán)境安全保障性圖件。評估反映地質環(huán)境質量優(yōu)劣、資源數量多少,對經濟發(fā)展的保障程度,為國土規(guī)劃與整治、生態(tài)建設、功能區(qū)劃、區(qū)位經濟發(fā)展功能定位提供決策依據。包括:地下水保障程度圖、地下水合理開發(fā)利用圖、地下水防污性能圖、地下水供水安全保障圖、地質災害危險性圖、地質災害評估圖、地質災害預測預報圖、土地利用地質環(huán)境風險預測圖、地質旅游景觀資源開發(fā)與保護圖、地質環(huán)境功能區(qū)劃圖…等。
(5)政府宏觀決策性圖。是為國家和各級政府及行業(yè)部門服務的圖件,大致包括:國土規(guī)劃與地質環(huán)境和諧建議圖、地下水合理開發(fā)利用與保護建議圖、資源開發(fā)利用與環(huán)境恢復建議圖、經濟區(qū)(帶)與地質環(huán)境功能和諧建議圖、社會經濟發(fā)展與地質環(huán)境管理建議圖、環(huán)境地質遠景工作建議圖、水工環(huán)(階段)工作部署圖等。
水工環(huán)系列圖中內容的選取是制圖前必須解決的問題,而關于水工環(huán)內容的選取主要有兩種,即水環(huán)境容量專題圖組或者水環(huán)境背景條件圖組。水環(huán)境容量專題圖組是系列圖的專題地圖,屬于制圖的主要內容,水工環(huán)圖件的科學性,是以圖形表征水工環(huán)學科內涵與外延,學科間的交叉滲透,創(chuàng)新與發(fā)展;其實用性主要是針對用戶的需求而言,按服務對象,讀者層次給予區(qū)別,提出下列分類原則。
(1)科學性與實用性目標明確的原則。
(2)基礎性與專題性有別的原則。
(3)用途與內容一致系統(tǒng)分明的原則。
(4)圖面層次有序邏輯性強的原則。
自20世紀90年代開始,隨著世界對全球變化所指的環(huán)境問題的日益關注,當前生態(tài)環(huán)境的惡化也達到了前所未有的程度,土地荒漠化、生態(tài)環(huán)境惡化與災害事件頻發(fā)的記錄,水資源嚴重短缺。亞洲存在許多重大地質環(huán)境問題,急需開展洲際地質環(huán)境問題研究,編制地質環(huán)境系列圖件,如:周邊國家水資源開發(fā)造成咸海嚴重萎縮,中東為水而戰(zhàn);水污染事件頻發(fā),引起各國普遍關注,水、土污染導致生物多樣性的減少等不和諧現(xiàn)象,已經構成人類社會可持續(xù)發(fā)展的嚴重障礙,需要從地質環(huán)境功能做出科學判斷;研究氣候變化對亞洲地下水資源及其環(huán)境影響;周邊國家人類工程活動礦業(yè)開發(fā)的環(huán)境地質問題;跨界水資源開發(fā)的生態(tài)環(huán)境效應,需要作出戰(zhàn)略性對策研究。
展望水工環(huán)系列圖的編制歸納為以下三個方面趨勢。
(1)水工環(huán)系列圖件不同于文字報告,是提升重大地質調查成果集成的重要表現(xiàn)形式,簡捷明了,概括地反映水工環(huán)時空特征規(guī)律,是評價影響區(qū)域經濟發(fā)展基本問題狀況的重要依據,是制定國土總體規(guī)劃的必不可少的參考資料,開展洲際與跨界水工環(huán)系列圖編制,具有很好的現(xiàn)時和深遠意義。
(2)水工環(huán)系列圖件服務領域擴展,表現(xiàn)形式多樣,隨著信息時代的迅猛發(fā)展,編圖信息多元化,為數字編圖開辟出新河,對于科學利用地質資源、減輕和防治地質災害、保護環(huán)境、警示人們合理利用與保護資源,反演過去,科學預測未來,編圖研究領域與應用服務前景非常廣闊。
(3)信息傳輸媒介不僅僅局限于平面二維紙介質圖,基于計算機GIS系統(tǒng),存儲的數據量大,信息查詢檢索、復雜的量算和空間分析、多為可視化、地圖制圖等更加精準便捷。多維電子圖形圖像技術更顯示出更強的優(yōu)勢,動漫可視化發(fā)展趨勢明顯,吸引公眾科普意識的視覺。
總之,追蹤全球環(huán)境變化,解決跨界水工環(huán)的大區(qū)域問題、尋找大的系統(tǒng)規(guī)律與特征,開展洲際與跨界水工環(huán)小比例尺編圖是較好的手段,國家或大的經濟區(qū)(帶)在研究地下水資源和地質環(huán)境與人類工程活動和諧發(fā)展也同樣如此。為了將水工環(huán)相互交融的四維信息簡捷明了地服務于讀者,從多層次、多目標、多因素特點出發(fā),劃分了水工環(huán)圖件的類別,并對有關圖件主題與內容形式分析,對小比例尺圖件編制方法進行了探索,對于提升重大地質調查成果的集成表現(xiàn)形式,更好地滿足社會的需求具有重要的意義。
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P641.1[文獻碼]B
1000-405X(2016)-7-262-2