浅谈测绘与地质学之间的学术联系

（中国人民解放军61287部队 四川成都610036）

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在人类长期对自身赖以生存的地球有了越来越深刻的认识，逐步形成了自然科学的一个重要分支——地质学。地质学不同于其他与地球有关的学科（地理学、海洋学、气象学等），它研究的主要对象是岩石圈，即地表以下到几十千米主要由岩体岩石组成的圈层。测绘学是研究地理信息的获取、处理、描述和应用的一门学科。其内容包括：研究测定、描述地球的形状、大小、重力场、地表形态以及确定自然和人工物体的空间位置及属性，制成各种地图和建立有关信息系统。当今3S技术的广泛应用为提高地质工作的开展实现了更多丰富的方法，为提高效率和准确性提供了可能。测绘学是地质学的重要工具，而地质学为测绘学的发展提供了一定的方向和参考。

地质学研究内容测绘学发展方向3S技术

1 引言

地质学和测绘学相辅相成，互相协助，与其他学科相比，它们有以下特点。（1）学科的实践性。从农田水利的兴修到火山、地震的观测，从遥感图像的判读和野外实地的考察，测绘学和地质学都离不开大量的实践工作。同时，工作者只有深入到自然和野外实地工作中去，才能对各类现象、情况有真正的了解，确保数据的有效、成果的准确。（2）现象的复杂性。作为自然现象的一种，地质现象具有独特的复杂性。在空间上，它涉及地表的任何部分，无论山地或谷地、河流或海洋、沙漠或沼泽无不存在地质作用和地质现象。而测绘学同样复杂，单从理论角度和经验出发，很难得出准确的结果。需要大量的计算和实地测量。因此对于测绘工作来说，户外的控制测量、调绘、数据重复检测都是至关重要的。（3）时空的变化性。无论是地质现象、地质构造，或是地图上的各类地物都在随时间的变化有所改变，或快或慢。因此，地图数据的更新、地质现象的运动方式、演化规律都是各自学科研究和工作的重点。

此外，地质学还具备认识的局限性。例如，大部分的地质事件都经历过漫长的演化时期，例如第四纪冰川变化、板块的移动等。这对于生命短暂和历史较短的人类来说，无法认识地质事件的全过程，因此地质学只能对已发生的事情努力的接近现实。

2 地质学和测绘的相互配合、相互联系

2.1 制图技术对于地质工作的用途

地质工作经常需要对某地进行矿产的勘探和成因分析，这类工作不能全部依赖于野外的测量，先今通常是利用3S技术获取遥感图像，图像校正之后，首先进行图像的判读，随后在野外实地开展调绘工作，画出各个地层的地质年代的地质界线（地类界），还要详细测量、定位矿体的长度、宽度、厚度，出露标高、倾角等各种属性[2]，在地理信息系统软件下开展专题制图工作，添加图例、比例尺等地图要素。完成制图工作，目前常用的GIS软件有MapGIS、ArcGIS等。

地质考察结合当今3S技术，可以制作出某地区的地质图或地质矿产分布示意图，这对矿产的布局、开发利用规划、地质特征分析以及矿产成因分析有着显著的帮助和参考价值，丰富了地质工作的手段。

2.2 地质学和测绘工作对地震前后的监测和重建

地震是岩石圈内能量积累到一定强度后，短时间释放的一种形式，也是自然界经常发生的一种地质作用，属于地质灾害的范畴，地震伴随的地表沉降与升起，甚至发生山崩地裂。能导致河道堵塞、水坝坍塌、建筑物倒塌，电力、水利中断。

地震发生之前，可依据地质学的知识对地震进行检测，例如我国从1966年形态地震后的五十年以来，已建立了由24个基准地震台组成的国家级地震台网，其范围覆盖全国，用于检测国内基本的地震情况[3]。各省市或一些特大型的工矿企业、如三峡水电站等也会建立地方地震台检预报本地区的活动情况，覆盖范围通常在方圆几十千米间[4]。

地震发生前的地震孕育是很复杂的自然现象，伴随着较多的地质学领域中的异常现象。这些异常主要有：地壳变形、重力地磁变化、地下流体（水、气、油）变动、地电变化、水文地球化学变化、气象异常、地电异常、应力应变以及宏观的前兆现象，每一种前兆有包括不同的、多种的检测手段和异常分析方向。例如地壳变形监测需要大量的断层移位处测量和大地水准测量、湖面观测，地面倾斜观测，这些需要有针对性的专业水准仪进行测量，地震前兆分析项目是最丰富的，包括地震活动分布的条带、空区集中、应变、b值、地光、喷油、地气雾、井口变形等现象。

总之地震孕育和发生的复杂性，决定了其前兆丰富，多样性的特点详细分类目前可分为十大类，检测项目和观测方法可达近百种，其中大部分方法理论都包括了测量学和地质学知识的结合。

对于地震的在后重建就更离不开航测技术，灾后地质构造的破坏，河道的变迁，灾区交通阻断，常规车辆较难入内，依靠航测技术可以清晰、实效的获取灾区内部影像，在影像上测量、定位并分析实地情况。并根据余震的监测情况开始布局重建工作。

2.3 地磁变化对磁偏角的影响

地球可以比做一个磁化的球体，地磁轴与地球的自转轴并不重合，地磁南北极与地理的南北极位置也不一致，并且刺激位置并不是固定不变的，磁极位置逐年都有变化，如表1所示。经研究和测量发现，磁极有向西缓慢移动的趋势。

表1 近代磁极位置

地磁共分为7个要素，其中磁偏角对于测绘工作者并不陌生，在地图制图中，图外整饰部分要添加三北方向（正北、磁北方向、坐标北）和磁偏角等要素，不同的区域磁偏角也不相同，对于地质工作而言，每到一个新的地方开展地质勘测工作，首先需要把罗盘按照当地的磁偏角调整到实地的磁北方向，从这点而言，地质的磁探测量为地图制图提供了关键的要素。

3 结论

地质学和测绘学作为研究和测量地球的科学，虽相辅相成，互相协助，却存在着本质的不同，测绘更像一门工具，有了测绘的深入，才能更好的进行地质研究和勘测，并为其他学科的研究带来便利。地质学更注重于理论，通过理论来实践，完成对地球表面及以下岩石圈层的研究和勘测，也对测绘的发展方向提出了要求。两个学科虽然不同，缺密不可分，在地震监测和灾后重建、在磁偏角测量和重力测量中、在地质矿产专题制图等方面，两个学科发挥了各自的优势，提供了更好的服务。

浅谈测绘与地质学之间的学术联系

■唐选胜

P5[文献码]B

1000-405X（2016）-10-161-1