CN-faults: 中国断层数据
CN-faults 数据来自于中国活断层数据库2023版(CAFDv2023), 于2024年7月由中国地震局地质研究所徐锡伟研究团队发布。 该数据库基于约110个活动断层测绘项目和20个城市地区活动断层勘探项目成果汇编更新而成, 反映了中国及邻区活断层调查综合成果。 CAFD(2023)是对第五代区划图成果CAFD(2015)的更新版本。
数据下载
macOS/Linux 用户请下载数据 china-geospatial-data-UTF8.zip(UTF8 编码),
Windows 用户请下载数据 china-geospatial-data-GB2312.zip(GB2312 编码)。
数据包中的数据文件 CN-faults.gmt 即为中国区域主要断层。
示例图
绘制全国断层
gmt begin CN-faults
gmt coast -JM15c -R60/150/0/60 -Baf -W0.5p,black -A10000
gmt plot CN-faults.gmt -W1p,red
gmt end show
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
标注断层名
使用 convert 模块提取数据并修改段头记录信息。
其中 -aL="FN_Ch" 使用OGR/GMT矢量数据格式文件中的 FN_Ch 字段,将它的值设置为数据段头记录中标签信息(即 -L )。
详细说明请参考 -a 选项 和 数据段头记录中的额外属性 。
$ gmt convert CN-faults.gmt -aL="FN_Ch"
> -L招远—黄墩断裂
119.237289736 35.50975368 0
119.277799736 35.55371168 0
119.318480736 35.61789268 0
119.377370736 35.70849468 0
119.418367736 35.75389168 0
> -L百尺河断裂
119.360213473 36.138556029 0
119.596289331 36.123075645 0
119.647890612 36.119205548 0
...
提取出的数据使用 Shell 管道 | 传送给 plot 模块,并用 -Sq 选项标注断层名。
gmt begin CN-faults-labeling
# 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
# -Sqn1 小写的 n 表示标注位置在每段断层的中心,1即只绘制一个标注
# +Lh 从数据头段 -L 中读取标注文字
# +f6p,39 设置字体属性,大小为6p,字体编号为39号中文字体
gmt convert CN-faults.gmt -aL="FN_Ch" | gmt plot -Sqn1:+Lh+f6p,39
gmt end show
根据属性信息提取数据
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
gmt basemap -R98/105/22/27 -JM15c -Ba
#
gmt convert CN-faults.gmt -S"FN_Ch=红河断裂" | gmt plot
gmt end show
提取出“断层名称”为“红河断裂”的断层数据,并标注断层英文名:
gmt begin CN-single-fault-labeling
gmt basemap -R98/105/22/27 -JM15c -Ba
# -Sqn1/3c 只能在长度大于3厘米的断层上进行标注,避免断层名标注数量过多过密
# +n0/0.5c 偏移标注文字的位置,向断层法方向偏移0.5厘米
gmt convert CN-faults.gmt -S"FN_Ch=红河断裂" -aL="FN_En" | gmt plot -Sqn1/3c:+Lh+f16p+n0/0.5c
gmt end
根据空间范围提取数据
select 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
数据来源
数据处理说明
由于原始数据存在少量几何要素为空的错误记录,gmt在直接读取shp文件时会中断报错, 导致绘图数据不完整。因此本社区提供的数据文件经过了如下处理步骤:
在gis软件中剔除3个几何错误要素(FID编号分别为5784、6429、8424)
通过ogr2ogr命令,将原始shp文件转为OGR_GMT格式:
ogr2ogr -f "OGR_GMT" CAFD400_V2023_1.gmt CAFD400_V2023_1.shp
数据属性说明
FZN_Ch: 中文断裂带名称
FZN_En: 英文断裂带名称
FN_Ch: 中文断层名称
FN_En: 英文断层名称
FSN_Ch: 中文断层分段
FSN_En: 英文断层分段
Fea_Ch: 中文断层分段运动学性质和可探测性
Fea_En: 英文断层分段运动学性质和可探测性
AGE: 最近活动时代(代码)
AGE_Des: 最近活动时代
RefE: 数据来源,包括参考文献、工作内容或参考规模。
数据引用
Wu, X., Xu, X., Yu, G., Ren, J., Yang, X., Chen, G., Xu, C., Du, K., Huang, X., Yang, H., Li, K., and Hao, H.: The China Active Faults Database (CAFD) and its web system, Earth Syst. Sci. Data, 16, 3391–3417, https://doi.org/10.5194/essd-16-3391-2024, 2024.