地质填图的基本概念及发展规律
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发布时间：2022-06-03 00:29
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时间：2023-10-09 07:46
地质图是用不同颜色和符号显示某个地区地表岩石或沉积物的分布、形状、组分、结构及形成时代等的图件。地质填图是在野外实地观察研究的基础上，按一定比例尺将各种地质体和地质现象填绘在地理底图上构成地质图的工作过程。
地质图、地质填图有狭义概念和广义概念之分，在欧美国家普遍采用的是广义概念。美国地质调查局2007年4月发布的《美国全国合作地质填图计划2007～2011年规划》中明确指出，在本规划中使用的术语“地质图”是广义的和兼容的，不仅仅指传统的纸质地质图，也包括对特定地区沉积和构造史的文字描述、地球表面以下的岩石横剖面以及依据充分的古生物和同位素测年的相关图表等，还包括新的数字化产品。根据应用方向，可以细分为矿产、能源、地下水、生态、地震、滑坡、泥石流、火山、岩溶、矿山下陷、气候变化、洪水、氡气、地质公园等地质图，可以说美国的地质图、地质填图的概念囊括方方面面。
另外，在欧美国家，至少在英语国家中地质填图包括大、中、小各种比例尺的填图工作，也包括中文中的“地质编图”或“编图”的概念。
地质填图工作的发展因工业、社会和技术的发生、发展而发展。
1.地质填图因矿业需求而产生
1760年开始，英国发生了工业*，对煤炭、铁矿石等资源的需求增加，随之诞生了现代矿业、地质学和世界上第一张地质图。1815年，被称为英国地质学之父的威廉·史密斯在《变化了的世界（Changed the World）》一书中附了一张包含英格兰、威尔士和南苏格兰的地质图（比例尺为1英寸∶5英里，约1∶317000），上面引人注目地标绘出岩石、煤矿和金属矿山的分布，这就是著名的“史密斯1815年地质图”，它是世界上第一张地质图，是直接为矿业服务的 。
19世纪西方国家进入工业化高峰期，对煤炭、铁矿石等资源的需求剧增，法国（1825年）、英国（1835年）、加拿大（1842年）、西班牙（1849年）、印度（1851年）、德国（1873年）、巴西（1875年）、美国（1879年）等国纷纷成立国家地质调查机构，开始对本国的国土进行大面积地质调查，直接目的是了解有用矿物的分布，为国家矿业的发展提供资源支持。各国地质填图蓬勃开展起来，并相继出版印刷了地质图，如加拿大1863年出版第一幅地质图（比例尺为1英寸∶25英里，约为1∶1584000）和报告《加拿大地质》；美国1894年印刷第一幅标准图幅的地质图（比例尺为1∶24000），到1904年美国地质调查局成立25周年之际，已有106幅标准图幅地质图印刷；印度1858～1860年期间印刷的第一幅地质图（比例尺为1英寸∶1英里，约为1∶63000）是由Wilson W L完成的Ranigunj煤田地质图。
2.地质填图因社会需要而发展
20世纪中期之前，随着工业化的推进，现代产业体系逐步形成，社会对地质工作的需求迅速增加，在仍然以满足矿业需求为主导的前提下，地质工作出现了为多种产业服务的格局。20世纪中后期，社会经济发展对地质工作的需求日益多样化，为适应城市、农业、环境、军事、旅游等对地质工作的需求，地质工作领域得到进一步拓展，相应的地质填图更专业化、系统化。经过近200年的发展，欧美国家已形成了包括各种比例尺、覆盖各种专业的地质图系列。到目前为止，基本完成了中小比例尺（1∶1000000、1∶500000、1∶250000或1∶200000）的地质填图，国土面积较小的英国、法国、德国等国家基本完成了1∶100000和1∶50000大比例尺地质填图。
3.地质填图因技术发展而变革
近200年来，技术发展给欧美国家的地质填图带来三次重大变革。
由于测绘技术的发展，系列标准地形图成为现实，迫使地质填图相应地发生改变。如历史上英国地质调查局使用手绘彩色或印刷彩色地质图和说明书，但系列标准地形图的出现，使得英国地质调查局不得不决定印刷的地质图比例尺是1英寸∶1英里（约1∶63000）、地质图要形成一个国家的标准系列、在不同图上相同的岩石类型和岩石单元颜色应该一致。
由于航空航天技术的发展，航卫片广泛地应用到地质填图中，给地质填图人员增加了新的工作内容，同时也使快速地质填图成为可能。加拿大在20世纪50年代利用航卫片和直升飞机，极大地提高了地质填图的效率，到20世纪70年代完成了航片水平上的基岩地质图。加拿大地质调查局主任地质学家Clifford Lord曾指出，在1952年到1958年6年间，加拿大地质调查局已经完成约加拿大面积一半的填图工作，如按以前的填图效率则需要110年才能填完。
计算机技术的发展给地质图件编制和印刷带来了巨大的变革，地质图件由纸质变为数据库建设和数字图生产。早在20世纪60年代晚期，英国地质调查局就已经认识到这场变革的重要性，成立了计算机委员会，开始着手制定相关的技术标准。到目前为止，欧美国家都制定了完善的标准体系。如在能广泛接受的标准基础上，美国采用三种机制促进地质填图数据开发与协作，一是在1992年国家地质填图法案中制定了国家地质图数据库（NGMDB）标准，二是联邦地形数据委员会（FGDC）通过其地质数据分委员会在联邦水平上支持地质数据管理标准开发，三是美国地质学家联合会（AASG）组成数字地质图委员会，和NGMDB、FGDC一起开发各州地质调查局数据标准。
另外，计算机技术的发展使野外数字地质填图成为可能，但在欧美国家并没有广泛应用。如加拿大早在1989年由Brodaric等人成功开发了“野外记录”（Fieldlog）野外地质填图系统，从1991年开始应用到加拿大区域地质填图和快速数字地质图生产中，仅1998～1999年通过因特网下载该软件就达170次，其中工业部门69次（国内46次，国外23次），*部门28次（国内19次，国外9次） ，但到目前为止，加拿大地质填图没有全部采用该数字地质填图系统。
