CN-faults: 中国断层数据

贡献者:: 刘珠妹, 田冬冬, 陈箫翰

CN-faults 数据来自于邓起东院士编制的《中国活动构造图（1:400 万）》，由国家地震科学数据中心提供原始数据。数据包含了中国区域内主要断层的地理位置以及断层属性，如断层名称、长度、走向、倾向、倾角、断层性质、最晚活动年代等。

数据文件

CN-faults 提供了一个数据文件 CN-faults.gmt：中国区域主要断层

具体的下载地址和使用方式请见：中国地理空间数据集。

示例图

绘制全国断层

gmt begin CN-faults
    gmt coast -JM15c -RCN -Baf -W0.5p,black -A10000
    gmt plot CN-faults.gmt -W1p,red
gmt end show

../../_images/45dd9065e08d62f804e8463bf8ad25da.png

绘制区域断层

gmt begin CN-regional-faults
    gmt basemap -JM15c -R95/105/25/35 -Baf
    gmt plot CN-faults.gmt -W1p,red
gmt end show

../../_images/57ce715e732a6ec0bff3efbcf494c7ce.png

标注断层名

可以使用 plot 模块的 -Sq 选项标注断层名。

gmt begin CN-faults-labeling png
    # 设置中文字体配置文件 cidfmap 的目录，Windows 下无需此设置
    gmt set PS_CONVERT="C-I${HOME}/.gmt"
    # GMT 处理中文存在一些已知 BUG
    # 需要设置 PS_CHAR_ENCODING 为 Standard 以绕过这一BUG
    gmt set PS_CHAR_ENCODING Standard
    gmt coast -JM10c -RTW -Baf -W0.5p,black
    # -aL="断层名称": set the "L" value (i.e., label) in segment headers using "断层名称"
    # :+Lh: take the label text from the "L" value in the segment header
    gmt convert CN-faults.gmt -aL="断层名称" | gmt plot -Sqn1:+Lh+f6p,39
gmt end show

../../_images/17096da6957472c57dffd1b6655aed38.png

根据属性信息提取数据

可以使用 convert 模块的 -S 选项提取指定属性的数据。例如，下例中提取出“断层名称”为“红河断裂”的断层数据。

gmt begin CN-single-fault png
    gmt basemap -R98/105/22/27 -JM15c -Ba
    # -S: output record contains specified field attribute
    gmt convert CN-faults.gmt -S"断层名称=红河断裂" | gmt plot
gmt end show

../../_images/e6a9608ce0c5ecc7b68c224e52b1e7ad.png

根据空间范围提取数据

gmtselect 模块，可实现矩形范围、缓冲区范围和多边形范围内空间数据的提取。此处仅以缓冲区范围为例。

gmt begin CN-buffer-fault
    gmt basemap -R109/113/34/37 -JM15c -Ba
    # draw a circle with a radius of 100 km
    echo 111 35.5 200k | gmt plot -SE- -Wblue -fg
    # extract faults within the circle
    gmt select CN-faults.gmt -C111/35.5+d100k -fg | gmt plot
gmt end show

../../_images/a21c4b7128fba1ee2b395d6942efac07.png

数据来源与处理

下载 Active_fault.zip 压缩包：中国大陆地区 1:400 万活动断层数据库
格式转换

使用 GDAL 的 ogr2ogr 命令将 Shapefile 格式转换为 GMT 可识别的 OGR/GMT 格式:
```
ogr2ogr -f GMT CN-faults.gmt 中国断层_邓起东Line_Project.shp
```
若不关注属性信息，也可以直接使用 GMT 读取 Shapefile 格式的源数据进行绘图。

社区提供的 CN-faults.gmt 文件还参考了《最新 1/400 万中国活动构造空间数据库的建立》，对部分属性字段名称的缺失和错误进行了修正。

数据引用

邓起东. 2007. 中国活动构造图 (1:400 万). 地震出版社.
屈春燕. 2008. 最新 1/400 万中国活动构造空间数据库的建立. 地震地质, 30(1):298-304. http://dx.chinadoi.cn/10.3969/j.issn.0253-4967.2008.01.022
Deng, Q. D., Zhang, P. Z., Ran, Y. K., Yang, X. P., Min, W., Chen, L. C., 2003. Active tectonics and earthquake activities in China. Earth Science Frontiers, 10(S1): 66-73.