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本文內容摘自《中國測繪》2020年第11期
「到火星上去」一直以來都是激動人心的宣告，也是讓人存疑的夢想——從1960年至今，人類實施的火星探測活動已達50次，但目前仍沒有登上火星。
今年4月24日，中國國家航天局在2020年中國航天日線上啟動儀式上公布：首次火星探測任務被命名為「天問一號」，後續行星任務依次編號。
在2020年全國優秀地圖作品裴秀獎金獎作品系列中，《火星風沙地貌圖》引起了記者的關注。這究竟是怎樣的專題地圖？它是怎麼做出來的？它要表達怎樣的學術價值？它的科學性如何驗證？帶著一系列問題，記者採訪了該專題地圖的主要完成人、陝西師範大學行星風沙科學研究院院長董治寶教授。
董治寶教授
風沙地貌圖對地貌學的研究十分重要
董治寶長期從事與風沙運動有關的風沙物理、土壤風蝕、風沙地貌、沙漠化及其防治等方面的基礎與應用基礎研究。
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「風沙地貌圖對地貌學的研究很重要，可以全面展示風沙地貌類型、分布規律和發育環境，為深入研究提供重要的信息。」董治寶說。
在風沙地貌研究中，由於特別重視圖的編制工作，董治寶帶領團隊曾出版了《庫姆塔格沙漠地貌圖》《騰格里沙漠地貌圖》《青藏高原風沙地貌圖集》等圖集，積累了豐富的經驗。《火星風沙地貌圖》的編制正是基於之前多年的研究興趣與積累展開的課題。
1996年間，董治寶正在美國從事博士後研究工作，當時美國火星探測繼20世紀70年代後，進入第二個高峰期，董治寶第一次了解到火星探測的信息，對火星風沙地貌研究產生了好奇，之後便一直關注火星風沙地貌的研究成果，期望在中國開展相關的研究。
董治寶（中）和地表過程團隊
2008年，董治寶帶領團隊在柴達木盆地沙漠考察時，發現了類火星風沙地貌，萌發了研究火星風沙地貌的衝動，隨後不遺餘力地宣傳倡導，至今仍深耕其中。
2012年，由董治寶負責的「青藏高原及其鄰近沙漠中的類火星風沙地貌研究」獲得國家自然科學基金委員會重點項目資助，董治寶團隊開始了火星風沙地貌研究。
四大因素確保其科學性
近10多年來，美國火星衛星影像已覆蓋全球，且解析度足夠高，最高可達0.25米，而且能夠免費獲取。於是，2016年以來，董治寶開始帶領團隊利用遙感影像編制《火星風沙地貌圖》，底圖資料便是來源於美國地質調查局火星全球勘測者的遙感影像和火星軌道器雷射測高儀科學團隊的火星數字高程模型（DEM）數據。
《火星風沙地貌圖》是以風沙地貌為內容的專題地圖，主要展示內容包括風沙地貌類型、各類風沙地貌的分布規律、各類風沙地貌的發育環境等。
形態學、物質組成和形成過程是風沙地貌研究的三大內容，《火星風沙地貌圖》展示的三個方面的主要內容，均可為風沙地貌三大內容的研究提供重要信息。
在《火星風沙地貌圖》的編輯過程中，除了需要解決專題地圖編制的一般問題外，最需要解決的是火星風沙地貌分類系統、圖例系統和展示方法。
火星風沙地貌與地球風沙地貌具有極大的相似性，但也有很多方面的明顯不同，展示火星風沙地貌類型，首先需要建立能夠全面反映風沙地貌形態和類型的分類系統。火星環境與地球環境也有很大不同，地貌類型也不同，圖例系統必須要反映火星環境特徵，而且能夠突出風沙地貌專題內容。火星風沙地貌分布區的面積佔總面積的比例很小，而且不像地球，沒有大面積的沙海，且主要分布在高緯度和兩極地區，《火星風沙地貌圖》必須反映出這些特點，需要尋求特殊的展示方法。
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「為了編制《火星風沙地貌圖》，擬定火星風沙地貌分類系統，需要全面掌握火星全球的風沙地貌總體情況，這是一項耗時的工作，因為主要渠道是火星衛星影像，需要全面瀏覽和分析，已發表的成果相當有限，且僅是針對個別區域的。」董治寶告訴記者。
多年風沙地貌學習與研究的專業知識、編制風沙地貌圖的經驗、高質量的火星遙感影像、將正式出版的《火星地質圖》作為《火星風沙地貌圖》的底圖等技術手段，確保了《火星風沙地貌圖》的科學性。
「火星風沙地貌分類系統是一項得意的成果。」董治寶的喜悅由心而發，「《火星風沙地貌圖》完成後，我們從地貌圖上獲取了豐富的信息，如風沙地貌類型與分布規律的全面詳細信息，促成了高水平的研究成果。」
填補我國火星專題地圖出版史的空白
《火星風沙地貌圖》是國內首張以展示火星風沙地貌為主要內容的專題地圖，它的出版填補了我國火星專題地圖出版史的空白。
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「更重要的意義在於為國內的地球和火星環境比較研究提供重要基礎積累，促使人類更多地了解和思考地球自身演化以及與鄰近星球的相互關係，有助於研究地球有關的環境、資源及災難等重大科學問題。」董治寶說。
《火星風沙地貌圖》為標準4全開，4個印張，銅版紙四色印刷，摺疊裝袋
《火星風沙地貌圖》是研究火星風沙地貌的基礎圖件，可以揭示火星風沙地貌和風成過程的規律和機理，是研究火星的地貌環境、認識火星環境的關鍵資料。
在《火星風沙地貌圖》上記者看到，作為火星風沙地貌圖主體的風積地貌和風蝕地貌，通過符號、明顯的專題設色，突出在第一平面；風沙地貌的背景內容，借用國內相對高程地貌分類標準，劃分為高地、高原、平原、盆地地貌，對不同的圖斑設置不同的底色，置於第二平面；山地地貌以暈渲方式表示，增強了地貌的立體效果，很好地襯託出不同風沙地貌發育環境和分布特徵；風積地貌依據衛星影像手工繪製填充，主要反映沙丘形態類型、沙丘活動程度、沙丘相對高度、沙丘移動的主要方向等內容，在形態、密度、大小、走向方面儘量與影像相似；風蝕地貌主要反映雅丹地貌。
《火星風沙地貌圖》同時還是面向風沙科學領域展示火星風沙地貌類型和分布特徵的專題地圖。
《火星風沙地貌圖》基本覆蓋了火星全球。中低緯度地區採用1∶1200萬比例尺地形圖作為地理基礎底圖，南北極地區採用1∶400萬比例尺地形圖作為地理基礎底圖。專題內容包含不同類型的地理單元、風積地貌和風蝕地貌等。根據火星風沙地貌類型、風積地貌設計了14種形態結構類型符號和5種沙丘密度，根據風蝕地貌設計了4種形態類型符號。地圖內容精準、全面，地圖製作專業、美觀，圖面設計布局均衡、詳略得當。
在裴秀獎評審中，《火星風沙地貌圖》脫穎而出，被評審專家組一致評定為「2020『裴秀獎』金獎」，認為其「能廣泛服務於國內外行星地貌學相關專業專家、學者，對於我國關於火星研究的對外學術交流可起到重要的推動作用。」
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「獲得裴秀獎金獎是我們未曾想到的事情，我和我的團隊很受鼓舞，很有成就感，這也標誌著我們的火星風沙地貌研究步入了科學徵程。」董治寶有些動容。
當談及對此類專題地圖的理解和未來發展時，董治寶鄭重地說，首先為研究火星風沙地貌提供了基本信息，其次豐富的底圖內容也提供了從整體上認識火星的重要信息。中國今年已經發射了火星探測器，火星研究指日可待，《火星風沙地貌圖》將是中國未來火星研究的重要基礎資料。
文 / 本刊記者 林溪 圖 / 受訪者提供
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原標題：《把專題地圖做到火星上去——訪《火星風沙地貌圖》主編董治寶教授》
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