3. 岩性符号制作
岩性填充符号是地质图区别于普通地图最直观的语言。它用重复的图案、颜色和方向,把“地下是什么岩石”这一属性压缩到图面之上。在QGIS中,岩性填充并不是简单选一个图案,而是要在“图案填充(Line pattern / Point pattern)”“SVG填充”“随机标记填充”三类机制之间做出选择,并控制花纹的方向、间距与比例,使图面既符合地质制图规范,又能在不同比例尺下清晰可读。本节围绕这三类填充机制,讲清它们的适用对象、参数含义,并以沉积岩、岩浆岩、变质岩三种典型岩性为例,完成一套可复用的填充符号设计。
一、三类填充机制的分工
QGIS的填充符号本质上是“填充层”的叠加。一个填充符号可以包含多个填充层,每层可以是简单填充、线图案填充、点图案填充、SVG填充或随机标记填充。理解它们的差异,是设计岩性符号的前提。
图案填充包括线图案(Line pattern)与点图案(Point pattern)。线图案用一组平行线按固定间距重复,适合表现层理、片理、片麻理等“有方向、成组出现”的构造;点图案用规则排列的点或小符号重复,适合表现砾石、砂粒、斑晶等“均匀散布”的颗粒。它们的共同特点是规则、可预测、间距可控,是地质图最常用的基础填充。
SVG填充是把一个矢量小图(.svg文件)作为标记,按网格重复铺满多边形。它的优势是能表达复杂形状——比如沉积岩的“砖块状”或“波浪状”符号、岩浆岩的“三角形斑晶”、变质岩的“片理折线”。SVG填充的图案由外部文件定义,因此同一符号可以在不同工程中复用,也便于按规范统一管理。
随机标记填充(Random marker fill)则在多边形内按随机位置、随机旋转放置标记,并可设定密度。它适合表现颗粒大小不一、分布无序的岩性,例如砾岩中的砾石、火山角砾岩中的角砾。随机填充的关键参数是“密度(markers per unit area)”和“随机种子(seed)”,种子固定后图案可复现,避免每次渲染结果不同。
二、方向与间距:让花纹“说对话”
岩性花纹的方向不是装饰,而是地质信息的载体。线图案填充中,角度(Angle)参数决定线条走向:水平线常表示层理,45°斜线常表示片理或劈理,交叉网格可表示片麻理或两组节理。需要特别说明参照约定:QGIS填充符号的角度以正东方向为0°、逆时针为正,这与数学极坐标一致,但与屏幕坐标的顺时针习惯相反,设置时务必统一,否则同一套符号在不同图层中会出现方向矛盾。
间距(Spacing)控制花纹疏密。间距过小,图面发黑、压盖地质界线;间距过大,符号稀疏、难以辨认岩性。经验上,间距应与成图比例尺和最小图斑尺寸匹配:在1:50000地质图上,线图案间距常取0.8~1.5 mm(打印尺寸),点图案间距取1.0~2.0 mm;对于小图斑,可单独设置“最小图斑阈值”,图斑过小时改用纯色填充,避免花纹挤成一团。QGIS的填充层还支持“以地图单位还是毫米为单位”的切换,制图输出应优先用毫米,保证不同比例尺下打印效果一致。
此外,线图案的线宽、偏移(Offset)和是否随多边形旋转也会影响观感。对于走向多变的岩层,建议关闭“随要素旋转”,让花纹保持图面统一方向;对于需要严格垂直岩层走向的剖面类图件,则可开启旋转并配合数据定义的角度字段。
三、实战:三种典型岩性填充
下面以一套示例参数(属于教学合理假设,非实测值)演示三种岩性的填充设计思路。所有参数均在QGIS“图层属性→符号化→填充→简单填充”中逐层添加。
沉积岩(以砂岩为例):底色取浅黄(#F5E6A8),叠加一层点图案表示砂粒,点标记用小圆点,间距1.2 mm,点大小0.4 mm;再叠加一层水平线图案表示层理,角度0°,间距2.0 mm,线宽0.15 mm,颜色取深黄褐(#B08A3E)。三层叠加后,远看是黄色底,近看有颗粒与层理,符合砂岩“碎屑+层理”的双重特征。若为砾岩,则把点图案换成随机标记填充,标记用不规则小多边形,密度设为每平方毫米约2个,种子固定为20240501,表现砾石无序分布。
岩浆岩(以花岗岩为例):底色取浅粉(#F3D6D0),叠加SVG填充,SVG内容为若干大小不一的三角形与短折线组合,模拟石英、长石斑晶;SVG标记大小设为1.5 mm,间距2.5 mm,角度随机偏移±15°,避免机械重复感。再叠加少量点图案(间距3 mm、点大小0.3 mm)作为暗色矿物点缀。整体呈现“斑晶+基质”的花岗结构。对于喷出岩如玄武岩,可改用深灰底色加密集短柱状SVG,间距1.0 mm,表现柱状节理。
变质岩(以片岩为例):底色取浅青绿(#CFE3D8),叠加一组45°斜线图案表示片理,角度45°,间距1.0 mm,线宽0.2 mm,颜色深绿(#3E7A5E);再叠加一组-45°的稀疏短线(间距3 mm、线宽0.1 mm)表示片理间的微褶皱或矿物定向。两组线交叉形成“片理+定向”的视觉印象。若为片麻岩,则把其中一组改为断续线图案(Dash pattern),用长短交替的线段表现片麻理的条带状。
四、结果检查与常见问题
填充设计完成后,不能只看单个图斑。应把符号放到整幅图或典型图幅中检查三件事:一是图面灰度,把图缩小到成图比例尺,看岩性区是否过黑、是否压盖断层线和产状符号;二是相邻岩性的区分度,例如砂岩与花岗岩若都偏黄粉,需调整底色明度或改变花纹类型;三是小图斑表现,对小于2 mm的图斑,建议设置“最小图斑尺寸”改用纯色,避免花纹糊成一团。
常见问题中,最典型的是“SVG填充不显示”。原因通常是SVG文件路径失效或SVG未按QGIS要求保存为纯矢量、无外部引用。解决方法是把SVG放入工程同级的symbols文件夹并使用相对路径,或在“SVG填充”中直接选择QGIS内置SVG库。另一个高频问题是“随机标记每次出图不一样”,这是因为未固定随机种子;在随机标记填充层中设定固定seed即可复现。还有“线图案方向与岩层走向不一致”,需检查角度参照约定,并确认是否误开了“随要素旋转”。
把上述三类填充做成样式后,建议建立一张“岩性—填充层—参数”对照表随图归档,记录底色、图案类型、角度、间距和SVG文件名。这样在后续图例制作与图幅拼接时,符号可以原样复用,图例也能与图面严格对应,为下一阶段的图例排版打下一致的基础。