淺論水工環(huán)系列圖的分類及編制

■吳兆根吳紫東

（1江蘇省地質(zhì)環(huán)境勘察院江蘇南京210018；2江蘇省地質(zhì)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(zhì)環(huán)境勘察院江蘇南京210018；2江蘇省地質(zhì)工程有限公司江蘇南京210018）

為了適應(yīng)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(jīng)常用到的方法,國家在研究地質(zhì)環(huán)境和人類工程活動(dòng)時(shí)也經(jīng)常用這種方法。水工環(huán)系列圖件不同于文字報(bào)告，是提升重大地質(zhì)調(diào)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(shí)空特征規(guī)律，是評(píng)價(jià)影響區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展基本問題狀況的重要依據(jù)，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(shí)和深遠(yuǎn)意義。

水工環(huán) 系列圖 分類 編制

1　關(guān)于水工環(huán)系列圖件及其編圖主題與內(nèi)容

水文地質(zhì)、工程地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)（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(shù)據(jù)資料，通過水工環(huán)專業(yè)內(nèi)容與測(cè)繪信息、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換與連接，基于各類空間數(shù)據(jù)的地圖編輯，來豐富其內(nèi)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(shù)據(jù)化，平臺(tái)多元化，形式多樣化，從中提取命題所涵蓋的各層次的內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)主題突出，內(nèi)容鮮明的圖件，才會(huì)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(zhì)量的好壞與利用適宜程度評(píng)價(jià),地下水環(huán)境與人類活動(dòng)相互作用引發(fā)的負(fù)面效應(yīng),地下水環(huán)境時(shí)空演變等綜合研究結(jié)論。不同編圖主題目標(biāo)可以編制出不同內(nèi)容、尺度和形式的地下水環(huán)境圖件，往往出現(xiàn)主題與內(nèi)容不符，容易混淆不清，僅就一下幾種圖作出簡要提示。

2　水工環(huán)圖件類別劃分的必要性

關(guān)于地圖，高俊院士定義為：地圖是用符號(hào)表示的地面的概化了的圖形，它必須經(jīng)過數(shù)學(xué)變換來建立在平面上。地圖作為人們認(rèn)識(shí)和研究客觀存在的結(jié)果，可以反映各種自然、社會(huì)現(xiàn)象的空間分布，也當(dāng)作人們認(rèn)識(shí)和研究客觀存在的工具，去獲得新知識(shí)。地圖不僅是地學(xué)、生物和環(huán)境科學(xué)等區(qū)域性學(xué)科調(diào)查研究的成果的重要表現(xiàn)形式，而且是各學(xué)科、各部門總結(jié)規(guī)律、分析評(píng)價(jià)、預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、區(qū)劃規(guī)劃和決策管理的重要手段。地圖表達(dá)的時(shí)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(shí)域上的差異；從服務(wù)對(duì)象上又可分為科普性、管理與規(guī)劃性和應(yīng)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(zhì)的平面圖、剖面圖、統(tǒng)計(jì)圖，又有電子數(shù)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(wù)層次有別、對(duì)象不同，編圖內(nèi)容和表現(xiàn)形式也不同。

3　明確水工環(huán)圖件的類別劃分

水文地質(zhì)、工程地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)（簡稱：水工環(huán)）系列圖件，是該領(lǐng)域研究成果的重要表現(xiàn)形式，其服務(wù)領(lǐng)域十分廣泛，是一個(gè)龐大的多目標(biāo)、多層次、多因素疊置的多維研究體系。按地圖內(nèi)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(huì)經(jīng)濟(jì)地圖（人文地圖），必要時(shí)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(hù)、自然災(zāi)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(chǔ)性圖件。是以傳統(tǒng)地學(xué)為基礎(chǔ)，編制的水文地質(zhì)、工程地質(zhì)與環(huán)境地質(zhì)基本內(nèi)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(jì)地質(zhì)地貌圖、巖土體類型圖、可溶巖類型圖、水文地質(zhì)圖、工程地質(zhì)圖、環(huán)境地質(zhì)圖、巖溶環(huán)境地質(zhì)圖等。

（2）專題性圖件。是強(qiáng)調(diào)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(diǎn)，體現(xiàn)水工環(huán)調(diào)查評(píng)價(jià)結(jié)果為主，選題具有一定的獨(dú)立性，更注重于資源與功能的針對(duì)性，在應(yīng)用方面更側(cè)重于工程開發(fā)、建設(shè)與區(qū)劃的專項(xiàng)論證，具有一定參考價(jià)值，主要有：地下水資源圖、地下水富水程度圖、水文地質(zhì)參數(shù)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(yīng)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(diào)蓄能力圖、地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)圖、水文地球化學(xué)圖、地下水化學(xué)類型圖、地?zé)豳Y源圖、熱礦水分布圖，工程地質(zhì)分區(qū)圖，巖土體結(jié)構(gòu)圖、地下空間資源開發(fā)及保護(hù)圖、建筑地基地質(zhì)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(zhì)圖，地質(zhì)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(dòng)有關(guān)的環(huán)境地質(zhì)負(fù)面效應(yīng)的圖件,具有警示作用，具體反映地質(zhì)災(zāi)害、環(huán)境地質(zhì)問題等的分布、成因、發(fā)育發(fā)生規(guī)律及其評(píng)價(jià)，預(yù)警與防治措施等方面的內(nèi)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(xué)元素（氟、碘、鐵錳、砷、酚、氰、鉻、亞硝酸鹽、氡等）分布圖，地質(zhì)災(zāi)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(zhì)災(zāi)害分布圖等。

（4）資源與環(huán)境安全保障性圖件。評(píng)估反映地質(zhì)環(huán)境質(zhì)量優(yōu)劣、資源數(shù)量多少，對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的保障程度，為國土規(guī)劃與整治、生態(tài)建設(shè)、功能區(qū)劃、區(qū)位經(jīng)濟(jì)發(fā)展功能定位提供決策依據(jù)。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(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性圖、地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估圖、地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)圖、土地利用地質(zhì)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)圖、地質(zhì)旅游景觀資源開發(fā)與保護(hù)圖、地質(zhì)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(jí)政府及行業(yè)部門服務(wù)的圖件,大致包括：國土規(guī)劃與地質(zhì)環(huán)境和諧建議圖、地下水合理開發(fā)利用與保護(hù)建議圖、資源開發(fā)利用與環(huán)境恢復(fù)建議圖、經(jīng)濟(jì)區(qū)（帶）與地質(zhì)環(huán)境功能和諧建議圖、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與地質(zhì)環(huán)境管理建議圖、環(huán)境地質(zhì)遠(yuǎn)景工作建議圖、水工環(huán)（階段）工作部署圖等。

4　遵循水工環(huán)系列圖的編制原則

水工環(huán)系列圖中內(nèi)容的選取是制圖前必須解決的問題,而關(guān)于水工環(huán)內(nèi)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(nèi)容,水工環(huán)圖件的科學(xué)性，是以圖形表征水工環(huán)學(xué)科內(nèi)涵與外延，學(xué)科間的交叉滲透，創(chuàng)新與發(fā)展;其實(shí)用性主要是針對(duì)用戶的需求而言，按服務(wù)對(duì)象，讀者層次給予區(qū)別，提出下列分類原則。

（1）科學(xué)性與實(shí)用性目標(biāo)明確的原則。

（2）基礎(chǔ)性與專題性有別的原則。

（3）用途與內(nèi)容一致系統(tǒng)分明的原則。

（4）圖面層次有序邏輯性強(qiáng)的原則。

5　水工環(huán)系列圖編制的趨勢(shì)展望

自20世紀(jì)90年代開始,隨著世界對(duì)全球變化所指的環(huán)境問題的日益關(guān)注，當(dāng)前生態(tài)環(huán)境的惡化也達(dá)到了前所未有的程度，土地荒漠化、生態(tài)環(huán)境惡化與災(zāi)害事件頻發(fā)的記錄，水資源嚴(yán)重短缺。亞洲存在許多重大地質(zhì)環(huán)境問題，急需開展洲際地質(zhì)環(huán)境問題研究，編制地質(zhì)環(huán)境系列圖件，如：周邊國家水資源開發(fā)造成咸海嚴(yán)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(guān)注，水、土污染導(dǎo)致生物多樣性的減少等不和諧現(xiàn)象，已經(jīng)構(gòu)成人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的嚴(yán)重障礙，需要從地質(zhì)環(huán)境功能做出科學(xué)判斷；研究氣候變化對(duì)亞洲地下水資源及其環(huán)境影響；周邊國家人類工程活動(dòng)礦業(yè)開發(fā)的環(huán)境地質(zhì)問題；跨界水資源開發(fā)的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)，需要作出戰(zhàn)略性對(duì)策研究。

展望水工環(huán)系列圖的編制歸納為以下三個(gè)方面趨勢(shì)。

（1）水工環(huán)系列圖件不同于文字報(bào)告，是提升重大地質(zhì)調(diào)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(shí)空特征規(guī)律，是評(píng)價(jià)影響區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展基本問題狀況的重要依據(jù)，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(shí)和深遠(yuǎn)意義。

（2）水工環(huán)系列圖件服務(wù)領(lǐng)域擴(kuò)展，表現(xiàn)形式多樣，隨著信息時(shí)代的迅猛發(fā)展，編圖信息多元化，為數(shù)字編圖開辟出新河，對(duì)于科學(xué)利用地質(zhì)資源、減輕和防治地質(zhì)災(zāi)害、保護(hù)環(huán)境、警示人們合理利用與保護(hù)資源,反演過去，科學(xué)預(yù)測(cè)未來，編圖研究領(lǐng)域與應(yīng)用服務(wù)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(zhì)圖，基于計(jì)算機(jī)GIS系統(tǒng)，存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量大，信息查詢檢索、復(fù)雜的量算和空間分析、多為可視化、地圖制圖等更加精準(zhǔn)便捷。多維電子圖形圖像技術(shù)更顯示出更強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，動(dòng)漫可視化發(fā)展趨勢(shì)明顯，吸引公眾科普意識(shí)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(jīng)濟(jì)區(qū)（帶）在研究地下水資源和地質(zhì)環(huán)境與人類工程活動(dòng)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(wù)于讀者，從多層次、多目標(biāo)、多因素特點(diǎn)出發(fā)，劃分了水工環(huán)圖件的類別，并對(duì)有關(guān)圖件主題與內(nèi)容形式分析，對(duì)小比例尺圖件編制方法進(jìn)行了探索，對(duì)于提升重大地質(zhì)調(diào)查成果的集成表現(xiàn)形式，更好地滿足社會(huì)的需求具有重要的意義。

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