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赤平投影图的无纸化作法
地质环境研究院 潘国洪

摘要：本文根据个人使用经验，总结介绍了一种利用MAPGIS软件，直接在电脑上绘制赤平投影图的方法。
[关键词] 赤平投影 无纸化 MAPGIS 吴尔夫投影网

所谓赤平投影图的无纸化作法，顾名思意，是指不借助于纸和笔在电脑上直接画赤平投影图的方法。赤平投影法是岩土体稳定性结构分析的主要方法之一，在建设用地地质灾害危险性评估当中有着广泛的应用。传统的赤平投影图作图方法是利用透明纸和吴尔夫投影网进行的，在此不详述了，本文要介绍的方法也是在上述原理的基础上进行的，只不过是不用透明纸和笔，而是在电脑上直接进行。
一、所需设备软件
电脑、扫描仪、MAPGIS软件等。
二、准备工作

图1 简化后的吴尔夫投影网
先准备吴尔夫投影网模板，将其扫描到电脑上，并在MAPGIS系统里绘制吴尔夫投影网，可以简化（见图1），然后输出存为TIF格式文件（文件名定为“吴尔夫投影网.TIF”）。然后制作赤平投影底图，在MAPGIS系统里以刚才制作的吴尔夫投影网为底图，绘制赤平投影底图（见图2），文件定名为“赤平投影底图.WT，赤平投影底图.WL”，为以后快速作图做好准备。

图2 赤平投影底图
三、赤平投影图制作
将所有结构面产状整理为以下格式：走向/倾向/倾角（A/B/C）。下面以某水电站厂房边坡结构面赤平投影图作法为例，介绍绘制过程。
结构面参数：厂房边坡产状100°∠35°，节理1产状90°∠55°，节理2产状225°∠75°，节理3产状355°∠20°，断层产状160°∠65°。整理后各结构面产状表示如表1。
表1
项目
产状（走向/倾向/倾角）
厂房边坡
10/100/35
节理1
0/90/55
节理2
135/225/75
节理3
85/355/20
断层
70/160/65

图3 吴尔夫投影网与赤
平投影底图不吻合
在MAPGIS系统里建立工程文件，定名为“厂房”，并建立相应的点和线文件：厂房.WL和厂房.WT。合并相应的底图文件：赤平投影底图.WL和赤平投影底图.WT。然后调入光栅文件“吴尔夫投影网.TIF”，结果如图3。可以看出两个圆心不重合，通过MAPGIS主菜单“矢量化”里的“设置图像原点参数”可解决该问题。调整后两者基本吻合（如图4）。图像原点参数里面的X、Y值相对于同一个光栅文件和底图文件是定值，X、Y值为将光栅图圆心移到系统0点的坐标差，本文X=-68.27，Y=-67.54。

图5 一组结构面赤平投影

图4 吴尔夫投影网与赤
平投影底图基本吻合
接下来就可以逐一将各个结构面投到图上去了：1.先在MAPGIS主菜单“其他→整图变换→键盘输入参数”对话框里输入与结构面走向等值的旋转角度A，变换类型里面的选项均打“√”。2.然后在“线编辑”里选定“线型”和“线宽”后以“三点造弧”方式绘制弧段，第一点为光栅底图0°的位置，第三点为光栅底图180°的位置，第二点为倾角C在水平标尺上相应的位置，那到底是在E边还是W边呢？这就要根据倾向B定了，根据赤平投影原理可知，弧段的凹向就是结构面的倾向B了。3. 再在MAPGIS主菜单“其他→整图变换→键盘输入参数”对话框里输入与结构面走向等值但前面加一“-”号的旋转角度-A。完成以上操作后，一组结构面的赤平投影就画好了（图5）。
其他结构面的赤平投影画法只需重复以上3个步骤即可。然后改变相应的线型，再添上文字说明，整个厂房边坡结构面赤平投影图即宣告完成（图6）。

图6 厂房结构面赤平投影图

当然以上方法首先要求你拥有MAPGIS软件并掌握该软件的基本操作。看起来你可能会觉得该方法麻烦甚至是小题大做，但你仔细领会一下其中的原理你就会发觉操作起来很简单、方便，尤其是在绘制一些复杂的赤平投影图时，更能显示出它的便捷之处。

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