王 歡,鄧書金,劉 江,林志龍

(1.重慶市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局 南江水文地質(zhì)工程地質(zhì)隊(duì),重慶 401121; 2.重慶市地下水資源利用與環(huán)境保護(hù)實(shí)驗(yàn)室,重慶 401121)

基于MapGIS的重慶市地質(zhì)環(huán)境三級(jí)分區(qū)及編圖

王 歡1,2,鄧書金1,2,劉 江1,2,林志龍1,2

(1.重慶市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局 南江水文地質(zhì)工程地質(zhì)隊(duì),重慶 401121; 2.重慶市地下水資源利用與環(huán)境保護(hù)實(shí)驗(yàn)室,重慶 401121)

重慶市地質(zhì)環(huán)境分區(qū)是在全國地質(zhì)環(huán)境一、二級(jí)分區(qū)基礎(chǔ)上,根據(jù)重慶市地質(zhì)環(huán)境特點(diǎn),選取地貌單元、巖體類型、構(gòu)造單元、人類工程經(jīng)濟(jì)活動(dòng)為分區(qū)指標(biāo),將重慶市劃分為13個(gè)地質(zhì)環(huán)境三級(jí)區(qū);基于MapGIS平臺(tái)編制重慶市地質(zhì)環(huán)境分區(qū)圖,建立地質(zhì)環(huán)境空間數(shù)據(jù)庫,為重慶市地質(zhì)環(huán)境的保護(hù)、管理、規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)。

地質(zhì)環(huán)境;三級(jí)分區(qū);編圖;MapGIS

多年來,國土資源部門開展地質(zhì)環(huán)境調(diào)查與監(jiān)測(cè)工作,積累了大量的地質(zhì)環(huán)境基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料。地質(zhì)環(huán)境圖件是地質(zhì)環(huán)境調(diào)查成果的主要表現(xiàn)形式之一,是地質(zhì)環(huán)境空間特征和演化規(guī)律的總結(jié)。為全面總結(jié)地質(zhì)環(huán)境背景特征和發(fā)育演化規(guī)律,進(jìn)一步推進(jìn)調(diào)查、監(jiān)測(cè)成果的轉(zhuǎn)化應(yīng)用,有效地支撐地質(zhì)環(huán)境保護(hù)管理工作,國土資源部決定開展全國地質(zhì)環(huán)境圖系編制工作。

隨著空間信息技術(shù)和GIS應(yīng)用的迅速發(fā)展,數(shù)字編圖及空間數(shù)據(jù)庫建設(shè)技術(shù)得到廣泛應(yīng)用[1-6]。全國地質(zhì)環(huán)境編圖,依托全國地質(zhì)環(huán)境信息平臺(tái),建立全國數(shù)字地質(zhì)環(huán)境圖系管理系統(tǒng),可逐步實(shí)現(xiàn)地質(zhì)環(huán)境信息的動(dòng)態(tài)更新,提升地質(zhì)環(huán)境信息化水平,為地質(zhì)環(huán)境保護(hù)與管理提供科學(xué)支撐。地質(zhì)環(huán)境分區(qū)圖是地質(zhì)環(huán)境圖系中綜合性、基礎(chǔ)性的圖件,以重慶市地質(zhì)環(huán)境分區(qū)圖為例,在全國地質(zhì)環(huán)境一、二級(jí)分區(qū)基礎(chǔ)上,進(jìn)行重慶市地質(zhì)環(huán)境三級(jí)分區(qū),編制重慶市地質(zhì)環(huán)境分區(qū)圖并建立空間數(shù)據(jù)庫,為重慶市地質(zhì)環(huán)境的保護(hù)、管理、規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)。

1 重慶市地質(zhì)環(huán)境特征概述

重慶市地處四川盆地東部,東與秦巴山地、武陵山地相連,向西逐漸于川中丘陵過渡,區(qū)內(nèi)地貌明顯受地質(zhì)構(gòu)造控制,背斜成山,向斜成谷,山脈走向大體與構(gòu)造線一致,西部多為低山丘陵地貌,往東逐漸變化為低山、中山地貌。區(qū)內(nèi)地層以沉積巖為主,可分為碳酸鹽巖類、碎屑巖類和松散巖類三大類。重慶市地跨揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)和秦嶺地槽褶皺系兩大構(gòu)造單元,西部為四川臺(tái)拗東部邊緣,中部為川東南褶皺束,東北部為大巴山臺(tái)緣褶斷帶,東南部為上揚(yáng)子臺(tái)褶帶。近年來,隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的飛速發(fā)展,人類工程活動(dòng)日益強(qiáng)烈,對(duì)地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生較大影響。如三峽工程的建設(shè)對(duì)環(huán)境和生態(tài)帶來的影響極為廣泛,三峽水庫蓄水后,造成山體滑坡、塌方和泥石流等地質(zhì)災(zāi)害多發(fā),對(duì)周邊生態(tài)造成嚴(yán)重沖擊*重慶市1∶50萬地質(zhì)系列圖及說明書,重慶市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)總公司,2002年。*重慶市地質(zhì)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃(2011年—2015年),重慶市國土資源和房屋管理局,2011年。。

2 重慶市地質(zhì)環(huán)境三級(jí)分區(qū)及編圖

2.1 分區(qū)原則

2.1.1 突出地質(zhì)環(huán)境特點(diǎn)

三級(jí)區(qū)的劃分嚴(yán)格遵循全國地質(zhì)環(huán)境分區(qū)原則,在全國一級(jí)、二級(jí)分區(qū)基礎(chǔ)上,根據(jù)該市地質(zhì)環(huán)境特點(diǎn),逐一對(duì)每個(gè)二級(jí)區(qū)進(jìn)行三級(jí)區(qū)劃分。

2.1.2 以主要因素為主,兼顧綜合因素

影響地質(zhì)環(huán)境的因素很多,選取三級(jí)分區(qū)指標(biāo)時(shí),從自然地理、地質(zhì)背景、水文地質(zhì)工程地質(zhì)條件、人類工程活動(dòng)等因素中,選取影響該二級(jí)區(qū)的主要因素作為三級(jí)分區(qū)指標(biāo),突出重點(diǎn),同時(shí)兼顧其他綜合因素。

2.1.3 分區(qū)指標(biāo)分類分級(jí)

以全國地質(zhì)環(huán)境分區(qū)方法為指導(dǎo),綜合該市地質(zhì)環(huán)境實(shí)際情況對(duì)三級(jí)分區(qū)指標(biāo)進(jìn)行分類分級(jí),如對(duì)地貌單元、地表巖性、活動(dòng)構(gòu)造等影響因素的分類分級(jí)時(shí),須突出地質(zhì)環(huán)境特點(diǎn)。

2.2 編圖內(nèi)容及思路

2.2.1 編圖內(nèi)容

依據(jù)重慶市的自然地理、地質(zhì)環(huán)境條件,結(jié)合人類活動(dòng)的方式強(qiáng)度,在全國地質(zhì)環(huán)境一、二級(jí)分區(qū)的基礎(chǔ)上,對(duì)地質(zhì)環(huán)境條件進(jìn)行三級(jí)分區(qū),以反映地質(zhì)環(huán)境空間分布特征。

2.2.2 編圖思路

(1) 根據(jù)《中國地質(zhì)環(huán)境分區(qū)圖》分區(qū)結(jié)果,了解該市在中國地質(zhì)環(huán)境分區(qū)圖中的位置,分析所涉及的地質(zhì)環(huán)境一級(jí)區(qū)和二級(jí)區(qū);

(2) 全面歸納總結(jié)重慶市地質(zhì)環(huán)境背景條件,確定地質(zhì)環(huán)境三級(jí)區(qū)劃分的基本原則和依據(jù);

(3) 針對(duì)所屬范圍的每個(gè)二級(jí)區(qū),從自然地理、地質(zhì)背景、水文地質(zhì)工程地質(zhì)條件、人類工程活動(dòng)等影響地質(zhì)環(huán)境特征的因素中選取三級(jí)區(qū)分區(qū)指標(biāo),并進(jìn)行分類分級(jí),對(duì)地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行三級(jí)分區(qū)和命名;

(4) 根據(jù)全國地質(zhì)環(huán)境圖系編制技術(shù)要求和空間數(shù)據(jù)庫建設(shè)技術(shù)要求,編制重慶市地質(zhì)環(huán)境分區(qū)圖,并建立地質(zhì)環(huán)境空間數(shù)據(jù)庫,為科學(xué)管理該市地質(zhì)環(huán)境提供技術(shù)支持。

2.3 重慶市在中國地質(zhì)環(huán)境分區(qū)圖中的位置

2.3.1 地質(zhì)環(huán)境一級(jí)區(qū)

根據(jù)《中國地質(zhì)環(huán)境分區(qū)圖》,重慶市隸屬于一個(gè)地質(zhì)環(huán)境一級(jí)區(qū)——秦巴、西南中山、高原地質(zhì)環(huán)境區(qū)(Ⅴ),簡稱西南區(qū)。

2.3.2 地質(zhì)環(huán)境二級(jí)區(qū)

根據(jù)《中國地質(zhì)環(huán)境分區(qū)圖》,秦巴、西南中山、高原地質(zhì)環(huán)境區(qū)(Ⅴ)劃分為6個(gè)地質(zhì)環(huán)境亞區(qū),重慶市域涉及其中二級(jí)區(qū)有4個(gè)(見圖1),分別為:四川盆地地質(zhì)環(huán)境亞區(qū)(Ⅴ1)、秦巴中山地質(zhì)環(huán)境亞區(qū)(Ⅴ2)、長江三峽地質(zhì)環(huán)境亞區(qū)(Ⅴ3)、云貴高原地質(zhì)環(huán)境亞區(qū)(Ⅴ5);重慶市域未涉及的二級(jí)區(qū)有2個(gè),分別為:滇中—川西南高原山地地質(zhì)環(huán)境亞區(qū)(Ⅴ4)、滇西中高山山地地質(zhì)環(huán)境亞區(qū)(Ⅴ6)。

2.4 三級(jí)分區(qū)指標(biāo)選取及分級(jí)

通過全面總結(jié)地質(zhì)環(huán)境條件,確定地貌、構(gòu)造、巖性及人類工程活動(dòng)是制約和影響地質(zhì)環(huán)境變化的主控因素,本次選取地貌單元、巖體類型、構(gòu)造單元和人類工程經(jīng)濟(jì)活動(dòng)為重慶市地質(zhì)環(huán)境的三級(jí)分區(qū)指標(biāo)。

圖1 重慶市地質(zhì)環(huán)境二級(jí)分區(qū)圖Fig.1 Geological environment two-level partition in Chongqing

對(duì)三級(jí)分區(qū)指標(biāo)進(jìn)行如下分類、分級(jí)(表1):

地貌單元在一級(jí)地貌單元基礎(chǔ)上,結(jié)合重慶市山地丘陵地貌特點(diǎn),將地貌單元三級(jí)分區(qū)指標(biāo)劃分為丘陵、低山、中山。

地表巖性重慶市是以沉積巖為主的基巖區(qū),以巖體類型為依據(jù),將地表巖性三級(jí)分區(qū)指標(biāo)劃分為碎屑巖、碳酸鹽巖。

活動(dòng)構(gòu)造根據(jù)全國二級(jí)分區(qū)結(jié)果,選取三級(jí)構(gòu)造單元為三級(jí)分區(qū)指標(biāo),劃分為川中臺(tái)拱、重慶陷褶束、大巴山陷褶束、渝東南陷褶束。

人類工程經(jīng)濟(jì)活動(dòng)三峽大壩壩前175 m土地征用線及第一道山脊線區(qū)域。

表1 地質(zhì)環(huán)境三級(jí)分區(qū)指標(biāo)及分類表Table 1 Geological environment three-level index and classification

2.5 地質(zhì)環(huán)境分區(qū)結(jié)果及命名

圖2 重慶市地質(zhì)環(huán)境分區(qū)圖Fig.2 Geological environment zoning map of Chongqing1.二級(jí)分區(qū)線;2.三級(jí)分區(qū)線;3.分區(qū)編號(hào)。

3 圖件編制及空間數(shù)據(jù)建立

3.1 圖層劃分與建立

圖件劃分為地理圖層、專業(yè)圖層和其他圖層,具體設(shè)置見表3。

地理圖層包括數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、境界線、水系、交通要素、居民地、地貌和注記,矢量數(shù)據(jù)來自于全國地質(zhì)環(huán)境編圖項(xiàng)目組,比例尺為1∶100萬,經(jīng)過投影變換后即可直接使用。

專業(yè)圖層包括地質(zhì)環(huán)境分區(qū)、分區(qū)界線及注記,分區(qū)界線根據(jù)重慶市地質(zhì)環(huán)境分區(qū)結(jié)果確定,分區(qū)面圖層根據(jù)分區(qū)界線建立拓?fù)浍@取,分區(qū)注記在全國一、二級(jí)注記基礎(chǔ)上進(jìn)行三級(jí)區(qū)注記編號(hào)。

其他圖層包括鑲圖、鑲表和圖式圖例,鑲圖為簡化的中國地質(zhì)環(huán)境分區(qū)圖,鑲表為重慶市地質(zhì)環(huán)境分區(qū)表,圖式圖例根據(jù)全國地質(zhì)環(huán)境編圖技術(shù)要求編制。

3.2 空間數(shù)據(jù)庫建立

表2 三級(jí)分區(qū)結(jié)果及命名表Table 2 Three-level partition results and naming

表3 圖層劃分表Table 3 Layer partition

3.2.1 屬性數(shù)據(jù)庫建立

針對(duì)圖件專業(yè)圖層建立屬性數(shù)據(jù)庫,屬性數(shù)據(jù)庫以二維表的形式表示,在Access平臺(tái)中完成,以*.dbf 格式存放。各要素類的圖元編碼規(guī)則、數(shù)據(jù)項(xiàng)代碼等均嚴(yán)格按照《全國地質(zhì)環(huán)境圖系空間數(shù)據(jù)庫建設(shè)技術(shù)要求》執(zhí)行。

3.2.2 空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的連接

屬性數(shù)據(jù)庫建成后,必須與空間數(shù)據(jù)連接,才能形成完整的重慶市地質(zhì)環(huán)境分區(qū)圖庫。由于圖元ID標(biāo)識(shí)具有唯一性,以ID為關(guān)鍵字段進(jìn)行圖元數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的連接,實(shí)現(xiàn)地質(zhì)環(huán)境分區(qū)空間數(shù)據(jù)庫的建立。

3.2.3 元數(shù)據(jù)編寫

按照《地質(zhì)信息元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》(DD2006-05),使用元數(shù)據(jù)采集軟件對(duì)地質(zhì)環(huán)境分區(qū)圖的元數(shù)據(jù)信息進(jìn)行錄入,完成后導(dǎo)出.txt和.mxl兩種格式的元數(shù)據(jù)文件,建立重慶市地質(zhì)環(huán)境分區(qū)圖元數(shù)據(jù)庫。

3.3 圖面整飾與成圖

在MapGIS中對(duì)輸出圖件按出版要求進(jìn)行圖面整飾,包括圖內(nèi)整飾和圖外整飾,重慶市出圖比例尺規(guī)定為1∶75萬,根據(jù)圖件美觀性原則合理確定鑲圖、鑲表、圖例的放置位置,注意點(diǎn)、線、區(qū)圖元的疊蓋關(guān)系,確保圖件清晰易讀、美觀適用。

4 結(jié)語

(1) 重慶市作為典型的山區(qū)丘陵城市,對(duì)地形地貌、巖性、地質(zhì)構(gòu)造、人類工程活動(dòng)等地質(zhì)環(huán)境條件進(jìn)行了簡要總結(jié)。

(2) 在全國地質(zhì)環(huán)境一、二級(jí)分區(qū)的基礎(chǔ)上,根據(jù)重慶市地質(zhì)環(huán)境特點(diǎn),選取地貌單元、巖體類型、構(gòu)造單元、人類工程經(jīng)濟(jì)活動(dòng)為三級(jí)分區(qū)指標(biāo),根據(jù)地質(zhì)環(huán)境分區(qū)原則將重慶市劃分為13個(gè)地質(zhì)環(huán)境三級(jí)區(qū)。

(3) 根據(jù)《全國地質(zhì)環(huán)境圖系》編制技術(shù)要求和空間數(shù)據(jù)庫建設(shè)技術(shù)要求,基于MapGIS平臺(tái),編制完成重慶市地質(zhì)環(huán)境分區(qū)圖,并建立了地質(zhì)環(huán)境空間數(shù)據(jù)庫,為重慶市地質(zhì)環(huán)境的保護(hù)、管理、規(guī)劃提供了科學(xué)依據(jù)。

致謝:中國地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)院為本項(xiàng)目提供了統(tǒng)一的地理底圖、圖件編制及空間數(shù)據(jù)庫建設(shè)技術(shù)要求,重慶市地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站提供了寶貴的技術(shù)資料,重慶市地質(zhì)專家黎力、任幼蓉、杜春蘭等對(duì)重慶市地質(zhì)環(huán)境三級(jí)區(qū)的劃分進(jìn)行了指導(dǎo),在此一并表示衷心的感謝！

[1] 柯學(xué),丁孝忠,韓坤英,等.基于MAPGIS建立地質(zhì)圖數(shù)據(jù)庫的方法——以全國1∶100萬地質(zhì)圖數(shù)據(jù)庫為例[J].地質(zhì)力學(xué)學(xué)報(bào),2008,14(2):186-192.

[2] 韓坤英.基于GIS的1∶100萬數(shù)字地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫的建立[D].北京:中國地質(zhì)大學(xué)(北京),2008:1-4.

[3] 魏雨杭.基于MapGIS的1∶100萬數(shù)字地質(zhì)圖編制與數(shù)據(jù)庫建立——以烏魯木齊幅(K-45)為例[D].北京:中國地質(zhì)科學(xué)院,2009:1-5.

[4] 韓坤英,丁孝忠,范本賢,等.基于GIS的區(qū)域地質(zhì)編圖方法[J].中國地質(zhì),2005,32(4):713-717.

[5] 韓坤英,丁孝忠,李廷棟,等.全國1∶100萬地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫建設(shè)進(jìn)展[J].中國地質(zhì),2007,34(2):359-364.

[6] 張慶合,曹邦功,姜蘭.1∶50萬地質(zhì)圖數(shù)據(jù)庫的研建[J].中國地質(zhì),2002,29(2):208-212.

(責(zé)任編輯：費(fèi)雯麗)

Geological Environment Three-level Partition and Mapping inChongqing Based on MapGIS

WANG Huan1,2,DENG Shujin1,2,LIU Jiang1,2,LIN Zhilong1,2

(1.NanjiangofHydrogeological&EngineeringGeologyBrigade,ChongqingBureauofGeologyandMineralExploration,Chongqing401121; 2.LabofGroundwaterResourcesUtilizationandGeologicalEnvironmentProtection,Chongqing401121)

According to the characteristics of the geological environment of Chongqing,the geomorphic unit,the rock type,the tectonic unit and the human engineering economic activity are the zoning indicators,and the Chongqing area is divided into 13 third-level geological environment zones on the basis of the primary and secondary partition of national geological environment.Based on MapGIS platform,we will compose the geological environment zoning map and establish the geological environment spatial database to provide scientific basis for the protection,management and planning of geological environment in Chongqing.

geological environment; three-level partition; mapping; MapGIS

X141

A

1671-1211(2017)05-0624-04

2017-03-27;改回日期2017-09-04

中國地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目(1212011220089)。

王歡(1986-),女,工程師,碩士,地質(zhì)工程專業(yè),從事水、工、環(huán)地質(zhì)調(diào)查與研究。E-mail:carol.blue@163.com

數(shù)字出版網(wǎng)址:http://www.cnki.net/kcms/detail/42.1736.P.20170824.1748.030.html數(shù)字出版日期2017-08-24 17:48

10.16536/j.cnki.issn.1671-1211.2017.05.025