环境地质调查-城市环境地质图系编制方法及其应用实例.ppt

城市环境地质图系编制方法及其应用实例,中国地质科学院水文地质环境地质研究所 王明德,一、题外的话（一）这次城市环境地质调查规范指导下开展的新一轮城市环境地质工作，其首要原则是要保证成果 读得懂，用得上，离不开。,一些领导人、地学家，特别是使用部门所期待的地质成果温家宝关于地质成果的改革的指示（1984年月日批示）“编制简化专题地质图的做法值得借鉴，请地矿司、水文司、资料局参阅，研究创造适合我国情况的多种绘图方法。”,夏国治（全国城市地质工作会议 1986.北京）“地质报告行话太浓，行外人看不懂，针对性不强。西德编制的一套用于国土规划的、让非地学人员也能看懂的地质图件，很值得我们借鉴。”,张宏仁（全国水文地质工程地质会议 1987.杭州）“相当多的工作成果置服务对象的实际需要于不顾，一直沿袭几十年一贯制的地质八股式的报告写法，文字冗长，地质现象和条件描述多，而应用部门真正需要的结论性意见和建议空泛；基础性图件多，应用性图件少，并且图面复杂，非地质人员难以看懂和应用。”“工作成果要能为规划设计、政府监督、社会公众所应用。”“报告、图件繁琐，针对性差的问题，要切实加以克服，同时要简化出版方式，缩短出版周期。”,寿嘉华前副部长讲话摘录（2002/2/24）“用图件表示是非常重要的，因为图是最直观的。图让人看不懂是最糟糕的。以前区调的图非常专业，要让更多的人了解、会用。我们这个图（指中国地下水资源与环境图集），要更好地面向领导层，让领导能看清、明白、使用，而且要面向全社会，这是一个很重要的变化。”,两院院士、原城乡建设环境保护部副部长周干峙：“城市地质勘察是城市建设的一项战略性工作”，全国城市地质工作会议上的讲话，1986年7月9日北京“图是反映和应用地质环境信息的最好方式，城市规划工程设计及环境治理都需要各种高水平的专题图系。从一定意义上讲，图的质量和功能直接反映了城市地质工作的质量和功能。”,2004年2月11日,前中国地质调查局副局长 汪 民 在水工环地质调查成果汇报及战略研讨会议上的讲话中 语重心长地指出：“关于定位问题，必须明确，我们是公益性地质调查单位。既然是公益性单位，就不仅要在如何开展好公益性地质调查方面多动脑筋，而且要在如何提供公益性服务上狠下功夫。大调查开展已经五年了，地质调查国家每年投入8.6个亿，总共投入了40个亿。40亿的成果应该怎样来交？如果我们做的基础性工作不能把成果拿出来提交社会使用，应用性工作又直接把成果拿去开发利用，“野战军”的公益属性还怎么体现，广大社会又怎么能感觉到我们的存在？尤其是水工环地质调查，与政府管理具有十分紧密的联系，是政府管理的重要基础支撑。只有及时满足政府管理的需要，不断为社会公众提供形式多样、内容丰富的地学产品，才能赢得政府、社会各界与广大公众的支持，我们的事业才能不断发展。这个问题已经到了非解决不可的地步，必须花大力气尽快予以解决。”,福建省水文地质学家江振扬在“福建省湄洲湾国土规划地学工作的几点体会”一文中所写的亲身体验有助于理解为什么要编制应用性地学图：“只有明确服务对象，才能按对象的要求和希望，提交相应的成果。我队编综合水文地质图，工程地质图，比例尺均为1：20万，是用传统的编制原则和方法编制的，说明书都有四、五万字，审查时，请国土办的同志参加，结果效果不佳。因为专业性太强，会上他们提出了许多地质上的概念问题，如什么叫燕山期，岩浆岩建造是什么意思，角度不整合是干什么用的，等等。本来半天可以介绍完的，结果介绍和概念解释整整弄了一天，还把人家弄得糊里糊涂。会议结束前，他们在会上发言说：你们地质队很辛苦，加班加点编了这几张图，图件编得很漂亮，花花绿绿，纸张也很好，内容这么丰富，我们看了以后眼花缭乱，怎么用法还得好好请教你们。”,“辛辛苦苦编了图，结果人家看不懂，本来是提交他们用的，可是他们不知道怎么用。”“第二次编了这套简化地质图件，审查验收时又邀请了省计委国土办和其他有关人员参加，会上他们反映，这次你们编的图，合乎我们的口味，简单、易读，我们看懂了，你们赶快给我们一套，现在规划正急着要用。我们感到，提交成果时，要按不同的对象提交不同类型的成果，不仅要编制地质专业人员和研究人员用的综合性图件，还应当有一套供非地质专业人员用的简化图件。”（全国水文地质工程地质会议1987.12.杭州）这段生动的文字告诉我们：地质成果的改革迫在眉睫。当前社会既需要供地学专业人员使用的基础性地学图件，更迫切需要非地学专业人员能够读懂和使用的、经过简化的应用性地学图件。,为了改变公益性成果实用性不强的积弊，必须切实改变体外和体内这两个循环受阻的情况。此次地调工作链中的良性循环是：体外循环从使用者的反馈中，不断提高自身的科技水平和服务水平；体内循环学校和科研单位的首要责任是成为各省市地调单位的技术后盾。反过来，实际工作中提出的难题和难点，又成为推动地质科技进步不竭的源泉。,以往一个地质成果的产生过程，往往是以某个主管部门批准的设计为起点，而以专家、权威对成果的鉴定为终点。这种传统的、封闭式的成果产生过程，对于基础性地质研究来讲也许仍然是合适的。但时至今日，如果把这种模式直接沿用到应用性地质工作中，就值得考虑了。应用性地质工作成果之优劣，其最终评判者应该是这类地质工作成果的使用者领导、决策层用于规划和管理；工程技术人员用于工程建设；一般公众用于提高地学认识水平等。,使用方,使用方,（二）明确成果服务对象。城市地质工作首先要解决的问题，就是为城市建设的那个具体阶段服务，为谁服务以及为什么人服务的问题。城市地质工作应该为政府的规划等部门以及工程建设单位服务。城市地质工作成果的主要服务对象是谁？是非地学专业的规划决策者、工程技术人员，城市地质工作成果能够被他们读懂和应用，是城市地质工作者的首要责任。,1，城市地质工作为城市规划阶段服务，这是一种针对政府的服务。本质上是一项“将城市目前的规划布局及现状与地质地理背景平台相对照，针对性的提出用于国土合理开发利用的地学建议”的工作。这些建议在时间上的要求是超前的，即要抢在最近制定的城市总体规划以前，及时提供给当地政府。,2，城市地质工作为管理阶段的服务，也是一种针对政府的服务。针对目前的地质环境的发展趋势和走向，及时提出国土合理开发利用的地学建议。这些建议是政策性的或者技术性的地学建议，例如控制和监测地面沉降、崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害，地下水位和地下水质量的监测，地下热水合理开发利用的建议，以及建立后备（应急）水源地的建议等等。3，城市地质工作为建设阶段服务的工作，是针对工程建设部门的，大量的是属于工程地质和水文地质工作，这项工作至今仍在有效的进行着。,培训要想到实际工作，工作要想到出什么样的成果，编什么样的图件；想到成果和图件还要联想到用在什么地方，被什么人使用，想到使用还要想到使用的效果等等。通过这样一种工作链的联想及其反馈信息，用于改善和改进我们今后的培训工作以及城市地质工作。北京、上海、天津等地在城市地质工作方面最有实践经验的专家，如果有机会，应该请他们来讲一讲，他们对于城市地质工作为谁服务的问题，包括如何打开城市地质工作的局面，会有许多深刻的体会，很值得我们学习和借鉴。,（三）统一认识。既然是编制环境地质图系，就应该在环境地质以及环境地质图系的真正内涵上取得共识。长期从事水文地质工作的专家说，环境地质以环境水文地质为主，其重点是要研究地下水资源，地下水的污染等等；长期从事工程地质工作的专家说，环境地质就是环境工程地质，重点是研究区域和地基的稳定性，地质灾害等等；城市地质的专家说，环境地质就是城市地质的同义语。这些不同的理解和概念，至今没有统一起来。那么，当前的我们的城市环境地质工作是从概念出发呢，还是从应用角度出发？我个人倾向于先搁置争议，抓住“趋利避害”这四个字，从实际应用的角度，编制一些对于城市规划、开发和保护真正有用的城市地质成果，包括环境地质图系。,城市环境地质图系（以下简称图系）是城市环境地质工作的一个主要成果，它的特点是处与地质成果生产者和地质成果的使用者，这两者之间技术接口的位置。图系的编制内容和方法，不但需要对我们内部地质成果的生产者提出图系编制的原则、图系组成、主要内容、方法、程序、质量要求等等提出规范性或者指南性的意见；同时，图集的编制内容和方法如果不考虑我们的外部社会上主要使用层面（供城市的规划阶段总体规划、小区规划、详细规划、专业规划，建设阶段或者管理阶段使用等等）和主要使用者（领导人等规划决策者）的具体需求和使用效果，仍然采用工业化时代的习惯做法批量的生产地质成果，一厢情愿供社会使用，就不可能提供优质有效的服务，社会就不会承认地质工作在城市的地位。因此，整个城市地质工作，应该先吃透城市建设各个阶段对地质工作的具体需求，然后再研究如何向社会提供一些针对性地、使用者能够读得懂，用的上的地质成果（包括图系、报告和数据库等）。紧紧抓住城市地质成果这个关键问题，城市地质工作的局面才能真正打开。,（四）科学必须通过技术这个接口 才能产生现实生产力。科学 是什么 概念什么是环境地质调查，什么是环境地质图系 为什么 机理为什么要产生环境地质学，为什么要编制环境地质图系 技术 做什么 编制为城市规划服务的环境地质图系 怎么做 怎样来编制这样一本图系 应用应用过程用户是怎样应用环境地质图系的 应用效果应用的结果如何，哪些无效那些有效，哪些低效那些高效 反馈城市规划决策者、建设者对城市地质工作的具体需求；城市规划决策者、建设者在应用城市地质成果时的意见和建议。,（五）“城市环境地质图系”与整个城市地质成果的关系。1，整个城市地质成果的整体框架性考虑，整个地质成果的呼应问题；2，图系编制与前面的几个专题讲座的关系；3，图系与文字报告的关系；4，图系与信息系统的关系问题。,（六）需要建立一个什么样的质量概念 从准确、精确、误差的理论也就是从基础性的角度来编制和评审图系；从准确、实用、够用的角度也就是从应用性的角度来编制和评审图系。这两种视角都是正确的。因为，这两种图系确实都有各自的读者群体。只是当前特别需要完成从基础性图系到应用性图系的转化，切实为规划服务。,R 天然水文地质环境,R2 用图者想象的,制图者选择的 R1,M 制图,U用图,反馈,使用,MAP A条件性水文地质图,（王明德 1989）,E 社会应用效果,R2 用图效果,制图目的 R1,M制图,U用图,反馈,使用,MAP B评价性水文地质图,图1，条件性水文地质图,图2，评价性水文地质图,二、从若干典型环境地质图系谈起（一）八十年代中期原地质矿产部编制的城市地质系列图（图系）（二）七、八十年代欧美（城市）环境地质图系简介（三）如何同国际接轨？（四）九十年代初，一项试验性研究 宁波市环境地质图系的编制,（一）八十年代中后期原地质矿产部编制的城市地质系列图或图系 A.区调系统为主编制的城市地质系列图 第一代编图（大连市）1:5 万地质图、矿藏分布图、水文地质图、工程地质图、遥感影像解译图；l:10 万地质构造图、灾害地质图、旅游地质图、第四系等厚线图。第二代实测地质图系。杭州市：1:5 万基础地质图、旅游地质、工程地质、水文地质图等；1:10 万 环境地质图集（50 张）包括：灾害地质图、放射性等值线图、地方性甲状腺肿病和氟中毒病分布图、污染源分布略图、土壤类型图、植被图、27 种氧化物和单要素土壤环境地球化学图、11 种单元素植物营养元素地球化学背景图。武汉市：编制了两套城市地质系列图1:5 万（城区）地质图、矿产资源图、基岩地质图、第四纪地质及地貌图、水文地质图、工程地质图、航空磁力图、武汉市街道图册、武汉市园林绿化图等；1:10 万地质图、矿产资源图、水文地质图、工程地质图、基岩地质图等。（据 地质科技通报 1987 年第12 期 我国当前城市地质工作进展概况）,B.水、工、环系统编制的城市地质图系列 1，以反映地质环境条件的基础性、综合性图件为主的图系如大连市地质系列图。2，反映地下水污染现状及其防治的环境水文地质图系，包括：环境水文地质条件图、环境水文地质背景值起始值分布图、地下水污染现状图、污染源分布图、污染原因分析图、地下水质量评价图、（上海市环境水文地质图系）；地下水位下降漏斗图、地下水资源预测和环境水文地质决策图等（西安市环境水文地质图系）。3，供城市宏观规划所需的图系。如四川省渡口市1:20 万环境地质图系包括：岩土体工程地质类型、自然地质现象、人类活动方式与地质灾害、活动断裂与地震区划、环境水文地质、土地利用、建筑材料的分布、地基评价、环境工程地质图、环境保护与治理图。4，供城市工程设计所需的图系，如南昌市工程地质图系，包括：地貌第四纪地质、第四系厚度、第四系粘性土厚度及软土分布、地基承载强度（一、二）、环境工程地质现状、环境工程地质分区、第三系含水层顶板埋藏深度等。5，单要素图为主的图系。这是一种分析性的图系，表示出定量的数据，如：一张图表示地下水的某一种化学性质（水化学类型、离子含量、矿化度、总硬度等）；或分别表示岩土物理力学性质的分布（厚度、深度、强度、承载力等）,（二）七、八十年代欧美（城市）环境地质图系简介,联邦德国下萨克森不来梅州 1：200 000 自然环境潜力地学图系(GMNEP)简介（The Geoscientific Map of the Nature Environments Potential)1984年4月日西德地调局等二位博士访华，与地矿部有关单位座谈，“介绍他们将地质图件以最简单的专题形式提供给政府部门，为合理开发利用国土资源服务的情况。他们认为：怎样才能地尽其利，对国土实行最佳利用？首先要让规划部门、法律部门以至政治家们了解国土资源情况，使他们作出合理决断。但以往的地质图件比较复杂，看起来太吃力。官员们看了不容易起到应有的效用，必须将地质图件以最简单的形式提供给他们。最近十多年，西德地调局编制了一些简化的专题图件，清晰明了地表达了从地学角度讲对国土的最佳利用方案。”这些图件的内容得到下萨克森州议会的批准后，“就成了一种法律图件。”为此，温家宝于1984年4月5日作了如下批示：“编制简化专题地质图的做法值得借鉴，请地矿司、水文司、资料局参阅，研究创造出适合我国情况的多种绘图方法”根据地矿部政策研究室情况反映（22）（1984年4月4日),GMNEP图系组成:1，简明地质图（1974 略）2，浅部原料矿床原料（1979）3，浅部原料原料的保证（1979）4，深部原料盐类（1978）5，深部原料石油天然气（1978）6，深部原料矿石、煤和工业矿床（1978）7，地下水的分布（1979）8，地下水的利用（1982)）9，建筑地基（1979）10，农产量潜力（1979）11，干旱危害（1978）12，值得保护的地学目标（1982）13，地学角度的最佳利用（1981),夏国治（全国城市地质工作会议 1986.北京）“地质报告行话太浓，行外人看不懂，针对性不强。西德编制的一套用于国土规划的、让非地质人员也能看懂的地质图件，很值得我们借鉴。”张宏仁（全国水文地质工程地质会议 1987.杭州）“”“相当多的工作成果置服务对象的实际需要于不顾，一直沿袭几十年一贯制的地质八股式的报告写法，文字冗长，地质现象和条件描述多，而应用部门真正需要的结论性意见和建议空泛；基础性图件多，应用性图件少，并且图面复杂，非地质人员难以看懂和应用。”“工作成果要能为规划设计、政府监督、社会公众所应用。”,原地矿部水文司组织翻译和复制，并在1986年召开的全国城市地质会议上广为分发。,德国GMNEP图系究竟是怎样的一个图系？这是一套德国地学和矿物原料研究院（B.G.R.）专门前来中国传经送宝的图系；这是一套温家宝副部长专门为此做出批示，要求进行“研究创造适合我国情况的多种绘图方法”的图系；这是一套夏国治副部长批示，要进行学习推广，由地矿部翻译复制，并在全国城市地质工作会议上广为分发的图系；这是一套非地学专业的领导决策层人员能看得懂，在国土规划中用得上的的图系；,这是一套不需要过多增加野外工作量，只需对基础性成果进行二次思维深加工就可编成的实用性地学图系 这是一套能够突破“自我服务，体内循环”怪圈，利用使用者的反馈信息来监督和改进地质工作质量和服务水平的好方法 这是一套能够及早介入规划决策程序，防患于未然，使国家收益，同时又能大大提高地质工作社会地位的图系。这不是一套获奖后束之高阁的图系；。我们不禁要问，这样一种被证明利国利民、行之有效的经验，为何在家宝等领导同志批示近十年，始终推而不广，没有明显进展？,地学产品（地学成果）的改革是当务之急 地质工作的改革和转变，除了地质队伍的体制转变和地质装备水平的提高之外，还有一个关键问题必须解决这就是地质成果的改革和转化。,1/25000,欧美环境地质制图研究项目选录 美国伊利诺斯州Springfield-Decatur 地区(1:125000 1976)1，表层物质，图2，水资源，图3，松散沉积物厚度，图4，煤和石油资源，图5，工业用材料（建材），图6，一般性建筑的地质条件，图7，废物堆置适宜性。美国伊利诺斯州，圣克莱县(1：125000 1971)地质分区；地表沉积厚度；基岩地形；地表；资源和矿产（灰岩；砂砾；黏土和页岩；煤、石油，水）；影响建筑的地基地质条件（地形、地表物质、水位，洪灾，基岩，土壤蠕动性）；影响到固体废物堆置的地质条件。这里是临近的圣克莱县城区的乡村，现正在变为城区和城郊区。最重要的图种是对建筑和废物堆置有影响的地质条件潜力图。前一张图以10个颜色表示10个分区。废物堆置图的内容，涉及到从地表直到灰岩含水层水的运动及其污染的危险性。美国宾夕法尼亚州，阿勒格尼县，(1:5万和1：125000 1977)地球失衡的主题：1，土地的人为变化：采矿；采矿引起的地面沉降；矿烧；垃圾场；采石场的矿坑；矿渣堆；城市开发；开发前的改变；交通用地引起的变化；岩土填料；路堑和悬崖；蓄水。2，自然灾害：滑坡；洪灾，暴雨和诱发的块体运动，天然地面沉降。这套图强调灾害，极其专门性地研究与克服灾害有关的问题。涉及到矿产资源，城市开发工程，水工程以及自然灾害。这项研究再次说明了这个广泛的研究是围绕在水、矿产资源、建筑和灾害这样的主题展开的。,加利福尼亚州旧金山湾地区(125,000 1979)基础地质（表层的主要松散沉积物）；海湾海岸线历史的变迁；水的问题（洪涝、水道变迁、咸水入侵、地面沉降、地基沉陷、缩胀）；地震（灵敏度，增强，液化）；资源潜力（水、土、矿产砂、砾石、黏土、盐土、页岩、泥炭）。这项研究包括九个县的面积（圣马特奥县包括在内）。这些位于旧金山海湾的平坦地区，其城市开发的压力特别大。目前在于替代土壤图件（由于需要了解浅部的地基状况），保证避免许多灾害。包括从定量研究角度对开发地进行适宜性的分区（停止，警告，通行），图上分为高、中、低三档。在海湾地区，还有一些同时研究的课题，每一项都是针对具体的方面（例如灾害安全性1979年；边坡稳定1979年；易洪涝区等1979年等）捷克斯洛伐克布拉格斯拉发 大城市地区(1：25000 1985)。城市开发趋势；主要工程问题；地质环境要素：地震，动力地质作用，水文地质，地基条件，地貌；开发工程分区角度的资源保护；开发适宜性分区。由要素图，派生图和潜力图组成。其目标是：1，保证土地的最佳利用，避免灾害的发生，同时保证矿产资源开采的优化。意大利某个城区(1：50000 1985)地质条件分区图；水文地质条件；地貌（土壤、林牧业土地利用）；工程地质分区。这是一套特定地区的灾害可能性图。要素图和派生图是根据土壤、基岩、地貌、水文、工程地质资料编制的。为土地利用的规划者进行解译时，提供了一个关于工程限制条件的坚实的科学基础。根据岩性、地貌、下伏的特征及有害的动力地质条件编制的工程地质分区图特别有用，虽然结论是初步的，且不能代替场地勘察工作。英格兰南亨伯赛德郡 相当小的范围,不到一个县大部分为建成区。（1985），1：25000包括要素图7幅：地形和水系；沉积物和地质露头；沉积物厚度；基岩地面等高线；露天开采和故采矿地；下伏古河道地区。潜力图1幅：开发潜力。编制这套图和说明书的目的是为了给规划部门提供有关地质和岩土工程方面的指南，而这将影响到由亨伯桥（Hunber Bridge）项目开始的，这里的大片土地的进一步开发。这是一套解译性（潜力）很强的图件。,EARTH SCIENCE MAPPINGfor Planning,Development and ConservationEditor by Joseph McCall and Brian Marker 1989,Chapter1 The scope of Earth Science MappingChapter2 Techniques of Map PresentationChapter3 Data Handling and Examples of Data SystemsChapter4 WaterChapter5 Mineral ResourcesChapter6 SoilsChapter7 HazardsChapter8 ConstructionChapter9 Environmental Geology MappingChapter10 Potential and Future ProspectsEarth Science Mapping for Rational Management of Natural Resources and the Environment,目的为规划、开发和保护的地学制图第一部分 导言第一章 地学制图的研究范畴 引言；地学制图的发展史；土地利用规划和地学；制图技术；数据处理和数据系统；水，矿产，土壤，灾害，建筑，环境地质图，义务和责任，各种地学图的类型，参考书目。第二部分 技术 第二章 地图表示技术 地学制图和规划，制图目的，地学数据的性质，点、线、面、数据，第三维，计算机的作用,地图生产,制图思维，地学图的使用，参考文献。第三章 数据处理和数据系统的实例 引言，信息的特征，定位数据，建成和使用数据系统的基本步骤，空间特性的观察和测量，数据系统的几个实例，结论。第三部分 规划、开发和建设目的的地学主题 第四章 水 引言，水循环，影响区域水资源的因素，水动力，水利用及其问题，水土利用，水和健康，有关水的图件。第五章 矿产资源 总的讨论，实例研究，结论，参考文献。第六章 土壤 导言，土壤层，土壤分类，土壤分布制图，解译性和专门性土壤图及他们的使用，综合型研究方面的土壤制图，结论。,第七章 灾害 引言，图件比例尺，灾害制图的辅助手段，制图和分类系统，灾害制图及其认识，灾害制图方法，灾害制图与绘图精度，土体滑动和崩塌，天然地面沉陷，地上采挖和地下采矿，侵蚀和沉积，洪水灾害，永久冻土，地震灾害，火山灾害，灾害图的应用，广泛的反应，结论。第八章 建筑 引言，土地条件问题和反应，场地调查，场地处置，建筑设计，有关洞穴和水道的特殊考虑，信息资料的表示方法，历史上的实例，结论，第四部分 现状和展望 第九章 环境地质制图 引言，定义，实施环境地质制图的理由，规划和开发任务的目的，成果表示的详细程度，委托机构和承包人，资料及其更新，限制和不利条件，实施，环境地质制图实例，结论。第十章 潜力和未来的展望为天然资源和环境合理管理的地学制图 情况和问题，地学圈管理方面的预期要求，地学资料的潜力，必要的技术步骤，地学对于解决区域环境规划管理问题的贡献，教育，全球观点、战略和问题，结论。作者 Brian Marker,Joseph Mccall,Melinda Anne Lewis（英国）G.Lttig（德国）E.F.J.de Mulder,（荷兰）Malcolm J.Reeve（新西兰）,该书的作者中Brian Marker,Joseph Mccall（英国）,Mulder（荷兰）3人为国际地科联环境规划地质科学委员会、国际工程地质协会和国际水文地质学家协会共同于1992年成立的城市地质国际工作组的领导人,他们三人还主编了城市地球科学专著（1996），Mulder还是国际地科联的秘书长。作者G.Lttig曾是德国BGR的领导人，在此期间，他还主编了前面提到了的GMNEP地学潜力图系。因此，这本地学制图的专著，是很具参考价值的。,控制自然地学图件在水土管理中的应用“Nature to be Commanded”Earth-science maps applied to land and water management USGS 1978GEOLOGICAL SURVEY PROFESSINAL PAPER 950,美国地质调查所代所长(William A.Radlinski)为地学图件在水、土管理中的应用写的 序言“过去，地质调查所的工作致力于提供关于农业方面的地学服务，发现和开发矿产资源；今天，地质调查所就必须在有助于城市安全、幸福和健康发展方面做出更多的贡献。”“希望以若干实例示范的方式，”来解决“将地质资料有效地应用于城市规划和决策方面”这个难题。,环境地质制图“环境地质制图的首要目标是帮助规划者，因此地质资料和有关地球物质的工程性质必须以不费劲地得以解译的方式表示出来，即环境地质图必须包括对于规划者来说具有重要意义的资料，同时必须剔除那些与规划无关的资料。”“这种设想就是要编辑一系列图件，其中每一张图都能为土地利用所使用。因此，一张环境地质图实质上就是以尽可能少的专业术语来表示组合了的地质和水文资料的一种图件，目的是促成大量的读者对地质资料的普遍了解。”（Engineering Geology Mapping,Environmental Geology 3ed p.438-445 1981）(多主题制图方法 Multi-thematic approach),Institute of Geological Sciences Natural Environment Research Council Report82 Environmental Geology of the Glenrothes district,Fife Region Description of 1:25 1:25 000 sheet NO 20 et al London Her Majestys Stationery Office 1982,英国苏格兰 Glenrothes地区环境 地质图系（英国地质科学研究院 自然环境研究委员会1982年编制）英国地质科学研究院院长 布朗 1982年月 前言 近年来，人们对于在土地利用规划所利用的系统资料中忽视地质资料的情况，表示出越来越大的关注。大家认为这种情况的出现，是由于传统的地质图和研究报告不很容易为非专业的读者所理解而造成的。考虑到欧洲和北美，在环境地质这个总的方向下，对地质资料进行简化表示所具有的优势，苏格兰发展司在80年代初参予了一项试验性研究，这项研究工作是在环境司工作的基础上进行的，目的在于评价英国的土地利用的规划中，环境地质制图方法的适用性。这份报告叙述了Glenrothes地区1:25 000比例尺试验性研究的结果。,（三）我们从中学到了什么兼论环境地质制图如何同国际接轨？1，区分基础性与应用性地学图的必要性。2，国际地学界重视应用性地学图的原因。3，数字时代的地质制图特点4，计算机合成评价制图的两种方向。5，重视与社会科学相结合的软科学研究。,1，区分基础性地学图与应用性地学图的必要性。,所谓基础性地学图件，就是大家十分熟悉的地质图、构造图、地貌图、古地理图、第四纪地质图、综合性水文地质图、工程地质图等等。这些图件是地质环境这一客体的如实反映。尽管这种反映包含了作者深入的科学思维加工，但是这种思维是以简化客观地学环境，同时加深对于这个环境的科学认识为特征的。多少年来，这些基础性地学图件，在阐明地质事件的空间关系、时间关系、因果关系和前后顺序关系，以及预测地质资源等方面，已经、正在和必将长期发挥其巨大的作用。,问题在于，还有另一类读者例如非地质专业的规划人员看不懂，因而也用不上这些成果。他们无法直接使用基础性地学图件的主要原因是由于地质术语过于专门，无法理解其概念和科学含义；图面过于复杂，然而他们需要的内容又不够用；文字报告冗长，没有时间和耐心读完；缺乏图件的使用说明等。,应用性地学图件是在基础性图件的基础上派生出来的。例如西德的简化地学图件，就是在传统的基础性地学图件的基础上进行思维的深加工而形成的。这种思维的再加工，其关键是把具实用性的供规划利用的主题抽取出来，并针对性地回答问题。也就是说，要对图件的内容和形式都要进行能为读者接受的信息转换。,制图（思维）等级与用图对象关系,工程地质建议土地利用图 第四级（规划）图 地质灾害 住房适宜性 重型建筑适宜性 地表设施适宜性 资源适宜性 废物堆置适宜性 第三级（解译）图 松散物抗压强度 岩石性质 边坡稳定 开挖难易度 渗透能力 腐蚀性 土壤性质 工程土壤分类 工程资源 第二级（工程）图 地形 基岩地质 地质 构造 农业土壤 地下水 地表水系 第一级（实测）图为土地利用决策服务的工程地质资料等级图表(,R.G.Font 1974),为土地规划者、建筑师、房地产经纪人和公众（此为地学家对决策者可以作出的最大贡献）为一般公众为工程师、开发者（developer)或承包人 对没有受过工程地质或土木工程训练的人来说，几乎无用,第四级图（规划图）土地利用图 第三级图（解译图）住房适宜性图，资源适宜性图，废物堆置适宜性图，第二级图（工程图）松散物抗压强度图，岩石性质图，边坡稳定图，第一级图（实测图）基岩地质图，地形图，地下水图，供规划用的工程地质图的等级图表（已简化）,决策性认识 规划图（对主体改造（从地学角度 客体的实践 进行总评价）活动的预期 决策 评价性认识 评价图（对主体与客体 之间价值关系（专门性评价）的自觉评价）反映性认识 条件（现状）图（对外部客体的（反映地学环境条件 的如实反映）、特征和规律 认识思维序次与制图等级的相互关王系,再综合,综合,分析,认识思维序次与制图等级的相互关系,（王明德 1989）,基础性地学图与应用性地学图的主要区别 区别 图类 基础性地学图 应用性地学图 服务对象 地学家群体本身 非地学专业的规划和决策人员 和各类工程技术人员和公众作用和功能 客观的地学环境的简化模型 广大公众能够利用的地质商品读者的获取 地质知识、认识和结论 工程行为的措施和建议图的内容 复杂，多主题 简单、单一主题作者科学思维序次 反映型认识（对于外部客体的 评价型认识（对主体与客体之间价值关系的自觉评价）如实反映）决策性认识（对主体改造客体的实践活动的预期决策）图型 条件图或现状图 评价图、预测图；规划决策图形式 多维的空间的描述、按某一个专题作出优劣等级的评价和分级 图解的地学文献成图的方式 正由模拟制图向数字制图 依赖于地理信息系统对数据进行综合评价 发展。以纸质图为主 和图层的迭置分析时间特征 以今论古，以果导因。从时间轴上 讨论的重点是今天和未来，即进行现状评价 往前 观察，讨论的大多是既成事 和预测评价。有的图件需要随时输出 实。使用寿命长 成本 较高 较低 社会和 对地学家 较高 较低经济效益 对公众 较低 较高（王明德 1989),应用性地学图系的内容和等级 等级和 1，（反映性认识的）2，（评价性认识的）3，（决策性认识的）图型 条件性（或现状）图 评价性图 规划性图 内容 a,分析型 b,综合型 综合型 综合型（思维初加工）（思维加工）（思维再加工）灾害 地震危害图；地质灾害图灾害性 现状图 水污染现状图；地质环境因素图 灾害 地质灾害可能性图；可能图 地下水污染难易程度图资源性 资源 建材分布图；矿产资源分布图；地下水开采适宜性图；地质环境 利用图 建筑地基适宜性图；地学角度最佳土地利用图因素图 资源 地质资源保护图；工程地质土地利用建议图 保护图 废物堆置适宜性图；基础性 坡度分布图；水文地质图；地质环境 地下水埋深图；工程地质图；环境地质分区图因素图 岩土类型图；（王明德 1987）,总体 外围 规划 土地 街道 工业 农业 马路 用地 用地 建材,土地利用,交通运输,民用公用建筑,自然环境,环境保护,经济,美学,公共设施,城市规划,停车设施,商业用地,其它用地,地基,土壤地表地质,废渣处理,化学病害,民防工程,资源保证,灾害防护,能源保证,资源潜力,公园游乐,历史文化景观,管线工程,公共场所选址,与城市规划有关的地质工作（据美国市政工程协会城市规划艺术，1969）,2，国际地学界重视应用性地学制图研究的主要原因：1）视觉信息与其他信息相比占绝对优势；2）图形图像信息与文字信息相比占绝对优势；3）地质信息是多维的时空信息，这类信息是 肉眼无法直接观察到的。因此，必需主要借助 于地图这个媒介来表现地质（地下）空间。地学图的实质是地学环境的简化概念模型。地学图是记录、存储和传输地学资料和地学思维 的有效手段。地学区域研究、空间分析、模拟 和预测的重要载体之一是地图。,4）由于地图具有显明、直观、易读的 特点，规划和设计者可以花较少的时间来读取较多的地质结论，特别是对于非地学专业的领层、规划决策者乃至一般公众来说，读懂一张地质图，比读懂、读完一份充满专业术语的地质报告要容易得多，也有信心得多；5）同时，国际地质界软科学研究成果还表明：地质成果不被规划决策或者领导层重视的主要原因，就是因为他们无法读懂基传统的地质图，因而也无法直接加以利用。,6）地学资料的使用者需要了解的不仅仅是“什么”、“为什么”、“多少”和“何时”，更想了解的是上述现象发生于“何处”，而文字和数字却很难回答“何处”这个问题。因此，可操作的规划决策意见必须落实在图上，如果地学角度的国土规划建议不用图件来表述其具体的空间位置，地学建议实际上就不可能真正介入国土规划决策工作。,以往一个地质成果的产生过程，往往是以某个读者主管部门批准的设计为起点，而以专家、权威对成果的鉴定为终点。这种传统的、封闭式的成果产生过程，对于基础性地质研究来讲也许仍然是合适的。但时至今日，如果把这种模式直接沿用到应用性地质工作中，就值得考虑了。应用性地质工作成果之优劣，其最终评判者应该是这类地质工作成果的使用者领导、决策层用于规划和管理；工程技术人员用于工程建设；一般公众用于提高地学认识水平等。,数字时代 地质制图的特点,近十年中，计算机制图，确切地说机助制图（Computer-aided Cartography）确实代替了繁重、枯燥的手工制图，实现了手的延长（劳动强度的降低、劳动时间的节省、资料更新的方便），大大减少了劳动量以及对制图技巧的要求。可是它的手工工作量依然繁重和枯燥，自动化制图时代并没有真正到来，而且制图技巧还呈现出下降的趋势。当前的数字地质制图，除了继续把地图作为地质成果重要的显示工具之外，还特别需要强化地图作为地质调查研究过程中分析评价的重要手段，即作为“脑的延长”（智能化的提高）的功能。,中科院陈述彭院士说过：“对于信息系统的功能，目前阶段，大多数人的注意力集中于数据管理，强调它的检索、查询功能；毫无疑问，这是信息系统的入门，这是信息服务的起点，而信息系统的更高层次的功能，必将是分析、模拟和预测。在这些方面的应用领域和社会经济效益，比检索、查询功能要大多，”,数字时代的地质制图的第一个特点是：由基础地质制图为主逐步转变为基础性、应用性制图兼具，并逐步以应用性地质制图为主的形式。由定性的综合性制图转变为定性结合定量的数字专题制图。这种数字专题制图，往往采用分图层的分析制图或者多图层的叠置的评价制图的方式。,数字时代的地质制图的第二个特点是：在时间轴上，由静态制图转变为多时段的动态制图；由着重反映过去历史条件的制图，转变为历史评价制图、现状评价制图和预测、预警评价制图，这样一个同时反映过去、现状和未来的制图系列。,数字时代的地质制图的第三个特点是：由传统的平面制图一种形式逐步转变为空间制图或四维动态可视化的形式，实现了显地图与虚地图并存的理想状态。,信息时代的地质制图的第四个特点是：地质图件的受众，从懂地学的专