浅论水工环系列图的分类及编制

2016-04-14 22:00吴兆根吴紫东
地球 2016年7期
关键词:图件水工环境

■吴兆根吴紫东

(1江苏省地质环境勘察院江苏南京210018;2江苏省地质工程有限公司江苏南京210018)

浅论水工环系列图的分类及编制

■吴兆根1吴紫东2

(1江苏省地质环境勘察院江苏南京210018;2江苏省地质工程有限公司江苏南京210018)

为了适应全球环境变化,需要找寻一些有效的规律和特征来解决跨界水工环的区域问题。水工环系列图编制是经常用到的方法,国家在研究地质环境和人类工程活动时也经常用这种方法。水工环系列图件不同于文字报告,是提升重大地质调查成果集成的重要表现形式,简捷明了,概括地反映水工环时空特征规律,是评价影响区域经济发展基本问题状况的重要依据,是制定国土总体规划的必不可少的参考资料,开展洲际与跨界水工环系列图编制,具有很好的现时和深远意义。

水工环 系列图 分类 编制

1 关于水工环系列图件及其编图主题与内容

水文地质、工程地质和环境地质(简称:水工环)系列图件。水工环系列图是由系统的专业数据资料,通过水工环专业内容与测绘信息、数据库系统的转换与连接,基于各类空间数据的地图编辑,来丰富其内涵与外延,拓展系统功能和图面表现形式,反映出资料数据化,平台多元化,形式多样化,从中提取命题所涵盖的各层次的内容,实现主题突出,内容鲜明的图件,才会有所创新。例如:地下水环境系列图,大致可以归纳为:地下水的环境优劣、质量的好坏与利用适宜程度评价,地下水环境与人类活动相互作用引发的负面效应,地下水环境时空演变等综合研究结论。不同编图主题目标可以编制出不同内容、尺度和形式的地下水环境图件,往往出现主题与内容不符,容易混淆不清,仅就一下几种图作出简要提示。

2 水工环图件类别划分的必要性

关于地图,高俊院士定义为:地图是用符号表示的地面的概化了的图形,它必须经过数学变换来建立在平面上。地图作为人们认识和研究客观存在的结果,可以反映各种自然、社会现象的空间分布,也当作人们认识和研究客观存在的工具,去获得新知识。地图不仅是地学、生物和环境科学等区域性学科调查研究的成果的重要表现形式,而且是各学科、各部门总结规律、分析评价、预测预报、区划规划和决策管理的重要手段。地图表达的时空跨度大,既有全球性、区域性和局部性层次区别,也有古地史与现代时域上的差异;从服务对象上又可分为科普性、管理与规划性和应用性;图件有大、中、小比例尺的区分,其表现形式上,既有纸介质的平面图、剖面图、统计图,又有电子数字图、可视化图等种类繁多。由于水工环图件种类繁杂,服务层次有别、对象不同,编图内容和表现形式也不同。

3 明确水工环图件的类别划分

水文地质、工程地质和环境地质(简称:水工环)系列图件,是该领域研究成果的重要表现形式,其服务领域十分广泛,是一个庞大的多目标、多层次、多因素叠置的多维研究体系。按地图内容可分为普通地图和专题地图两大类,前者又分为地形图和普通地理图。后者分为自然地图和社会经济地图(人文地图),必要时还可分出介于上述二者之间的环境地图。环境地图包括环境污染与环境保护、自然灾害、疾病与医疗地理等部门专题地图。水工环图件在地图大类中属于专题地图。

水工环图件可分为如下几类,分别为:

(1)基础性图件。是以传统地学为基础,编制的水文地质、工程地质与环境地质基本内容为主的图件,阐述各自主题条件类型,分布规律及主要特征,包括:岩相古地理图、第四纪地质地貌图、岩土体类型图、可溶岩类型图、水文地质图、工程地质图、环境地质图、岩溶环境地质图等。

(2)专题性图件。是强调突出与深入地反映某种或多种要素和现象,以专门性水工环研究为出发点,体现水工环调查评价结果为主,选题具有一定的独立性,更注重于资源与功能的针对性,在应用方面更侧重于工程开发、建设与区划的专项论证,具有一定参考价值,主要有:地下水资源图、地下水富水程度图、水文地质参数分区图、地下水供水适宜性图、地下水等水位线及埋深分区图、地下水开发利用程度图、地下水潜力图、地下水应急供水水源地、土壤包气带埋深分区图、地下含水系统调蓄能力图、地下水水质评价图、水文地球化学图、地下水化学类型图、地热资源图、热矿水分布图,工程地质分区图,岩土体结构图、地下空间资源开发及保护图、建筑地基地质环境适宜性图、建材资源图、特殊类土分布图、矿山环境地质图,地质旅游景观资源图等。

(3)特殊性(问题)图件。是指与人类工程活动有关的环境地质负面效应的图件,具有警示作用,具体反映地质灾害、环境地质问题等的分布、成因、发育发生规律及其评价,预警与防治措施等方面的内容。主要包括:地下水诱发危害图、土壤与地下水污染图、土地荒漠化图、土壤盐渍化图、地下咸水分布图、原生特殊化学元素(氟、碘、铁锰、砷、酚、氰、铬、亚硝酸盐、氡等)分布图,地质灾害(崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、海水入侵等)易发性分区图、地质灾害分布图等。

(4)资源与环境安全保障性图件。评估反映地质环境质量优劣、资源数量多少,对经济发展的保障程度,为国土规划与整治、生态建设、功能区划、区位经济发展功能定位提供决策依据。包括:地下水保障程度图、地下水合理开发利用图、地下水防污性能图、地下水供水安全保障图、地质灾害危险性图、地质灾害评估图、地质灾害预测预报图、土地利用地质环境风险预测图、地质旅游景观资源开发与保护图、地质环境功能区划图…等。

(5)政府宏观决策性图。是为国家和各级政府及行业部门服务的图件,大致包括:国土规划与地质环境和谐建议图、地下水合理开发利用与保护建议图、资源开发利用与环境恢复建议图、经济区(带)与地质环境功能和谐建议图、社会经济发展与地质环境管理建议图、环境地质远景工作建议图、水工环(阶段)工作部署图等。

4 遵循水工环系列图的编制原则

水工环系列图中内容的选取是制图前必须解决的问题,而关于水工环内容的选取主要有两种,即水环境容量专题图组或者水环境背景条件图组。水环境容量专题图组是系列图的专题地图,属于制图的主要内容,水工环图件的科学性,是以图形表征水工环学科内涵与外延,学科间的交叉渗透,创新与发展;其实用性主要是针对用户的需求而言,按服务对象,读者层次给予区别,提出下列分类原则。

(1)科学性与实用性目标明确的原则。

(2)基础性与专题性有别的原则。

(3)用途与内容一致系统分明的原则。

(4)图面层次有序逻辑性强的原则。

5 水工环系列图编制的趋势展望

自20世纪90年代开始,随着世界对全球变化所指的环境问题的日益关注,当前生态环境的恶化也达到了前所未有的程度,土地荒漠化、生态环境恶化与灾害事件频发的记录,水资源严重短缺。亚洲存在许多重大地质环境问题,急需开展洲际地质环境问题研究,编制地质环境系列图件,如:周边国家水资源开发造成咸海严重萎缩,中东为水而战;水污染事件频发,引起各国普遍关注,水、土污染导致生物多样性的减少等不和谐现象,已经构成人类社会可持续发展的严重障碍,需要从地质环境功能做出科学判断;研究气候变化对亚洲地下水资源及其环境影响;周边国家人类工程活动矿业开发的环境地质问题;跨界水资源开发的生态环境效应,需要作出战略性对策研究。

展望水工环系列图的编制归纳为以下三个方面趋势。

(1)水工环系列图件不同于文字报告,是提升重大地质调查成果集成的重要表现形式,简捷明了,概括地反映水工环时空特征规律,是评价影响区域经济发展基本问题状况的重要依据,是制定国土总体规划的必不可少的参考资料,开展洲际与跨界水工环系列图编制,具有很好的现时和深远意义。

(2)水工环系列图件服务领域扩展,表现形式多样,随着信息时代的迅猛发展,编图信息多元化,为数字编图开辟出新河,对于科学利用地质资源、减轻和防治地质灾害、保护环境、警示人们合理利用与保护资源,反演过去,科学预测未来,编图研究领域与应用服务前景非常广阔。

(3)信息传输媒介不仅仅局限于平面二维纸介质图,基于计算机GIS系统,存储的数据量大,信息查询检索、复杂的量算和空间分析、多为可视化、地图制图等更加精准便捷。多维电子图形图像技术更显示出更强的优势,动漫可视化发展趋势明显,吸引公众科普意识的视觉。

总之,追踪全球环境变化,解决跨界水工环的大区域问题、寻找大的系统规律与特征,开展洲际与跨界水工环小比例尺编图是较好的手段,国家或大的经济区(带)在研究地下水资源和地质环境与人类工程活动和谐发展也同样如此。为了将水工环相互交融的四维信息简捷明了地服务于读者,从多层次、多目标、多因素特点出发,划分了水工环图件的类别,并对有关图件主题与内容形式分析,对小比例尺图件编制方法进行了探索,对于提升重大地质调查成果的集成表现形式,更好地满足社会的需求具有重要的意义。

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P641.1[文献码]B

1000-405X(2016)-7-262-2

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