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“到火星上去”一直以来都是激动人心的宣告，也是让人存疑的梦想——从1960年至今，人类实施的火星探测活动已达50次，但目前仍没有登上火星。 今年4月24日，中国国家航天局在2020年中国航天日线上启动仪式上公布首次火星探测任务被命名为“天问一号”，后续行星任务依次编号。 在2020年全国优秀地图作品裴秀奖金奖作品系列中，《火星风沙地貌图》引起了记者的关注。这究竟是怎样的专题地图？它是怎么做出来的？它要表达怎样的学术价值？它的科学性如何验证？带着一系列问题，记者采访了该专题地图的主要完成人、陕西师范大学行星风沙科学研究院院长董治宝教授。
董治宝教授 风沙地貌图对地貌学的研究十分重要 董治宝长期从事与风沙运动有关的风沙物理、土壤风蚀、风沙地貌、沙漠化及其防治等方面的基础与应用基础研究。 “风沙地貌图对地貌学的研究很重要，可以全面展示风沙地貌类型、分布规律和发育环境，为深入研究提供重要的信息。”董治宝说。 在风沙地貌研究中，由于特别重视图的编制工作，董治宝带领团队曾出版了《库姆塔格沙漠地貌图》《腾格里沙漠地貌图》《青藏高原风沙地貌图集》等图集，积累了丰富的经验。《火星风沙地貌图》的编制正是基于之前多年的研究兴趣与积累展开的课题。 1996年间，董治宝正在美国从事博士后研究工作，当时美国火星探测继20世纪70年代后，进入第二个高峰期，董治宝第一次了解到火星探测的信息，对火星风沙地貌研究产生了好奇，之后便一直关注火星风沙地貌的研究成果，期望在中国开展相关的研究。
董治宝（中）和地表过程团队 2008年，董治宝带领团队在柴达木盆地沙漠考察时，发现了类火星风沙地貌，萌发了研究火星风沙地貌的冲动，随后不遗余力地宣传倡导，至今仍深耕其中。 2012年，由董治宝负责的“青藏高原及其邻近沙漠中的类火星风沙地貌研究”获得国家自然科学基金委员会重点项目资助，董治宝团队开始了火星风沙地貌研究。 四大因素确保其科学性 近10多年来，美国火星卫星影像已覆盖全球，且分辨率足够高，最高可达0.25米，而且能够免费获取。于是，2016年以来，董治宝开始带领团队利用遥感影像编制《火星风沙地貌图》，底图资料便是来源于美国地质调查局火星全球勘测者的遥感影像和火星轨道器激光测高仪科学团队的火星数字高程模型（DEM）数据。 《火星风沙地貌图》是以风沙地貌为内容的专题地图，主要展示内容包括风沙地貌类型、各类风沙地貌的分布规律、各类风沙地貌的发育环境等。 形态学、物质组成和形成过程是风沙地貌研究的三大内容，《火星风沙地貌图》展示的三个方面的主要内容，均可为风沙地貌三大内容的研究提供重要信息。 在《火星风沙地貌图》的编辑过程中，除了需要解决专题地图编制的一般问题外，最需要解决的是火星风沙地貌分类系统、图例系统和展示方法。 火星风沙地貌与地球风沙地貌具有极大的相似性，但也有很多方面的明显不同，展示火星风沙地貌类型，首先需要建立能够全面反映风沙地貌形态和类型的分类系统。火星环境与地球环境也有很大不同，地貌类型也不同，图例系统必须要反映火星环境特征，而且能够突出风沙地貌专题内容。火星风沙地貌分布区的面积占总面积的比例很小，而且不像地球，没有大面积的沙海，且主要分布在高纬度和两极地区，《火星风沙地貌图》必须反映出这些特点，需要寻求特殊的展示方法。 “为了编制《火星风沙地貌图》，拟定火星风沙地貌分类系统，需要全面掌握火星全球的风沙地貌总体情况，这是一项耗时的工作，因为主要渠道是火星卫星影像，需要全面浏览和分析，已发表的成果相当有限，且仅是针对个别区域的。”董治宝告诉记者。 多年风沙地貌学习与研究的专业知识、编制风沙地貌图的经验、高质量的火星遥感影像、将正式出版的《火星地质图》作为《火星风沙地貌图》的底图等技术手段，确保了《火星风沙地貌图》的科学性。 “火星风沙地貌分类系统是一项得意的成果。”董治宝的喜悦由心而发，“《火星风沙地貌图》完成后，我们从地貌图上获取了丰富的信息，如风沙地貌类型与分布规律的全面详细信息，促成了高水平的研究成果。” 填补我国火星专题地图出版史的空白 《火星风沙地貌图》是国内首张以展示火星风沙地貌为主要内容的专题地图，它的出版填补了我国火星专题地图出版史的空白。 “更重要的意义在于为国内的地球和火星环境比较研究提供重要基础积累，促使人类更多地了解和思考地球自身演化以及与邻近星球的相互关系，有助于研究地球有关的环境、资源及灾难等重大科学问题。”董治宝说。
《火星风沙地貌图》为标准4全开，4个印张，铜版纸四色印刷，折叠装袋 《火星风沙地貌图》是研究火星风沙地貌的基础图件，可以揭示火星风沙地貌和风成过程的规律和机理，是研究火星的地貌环境、认识火星环境的关键资料。 在《火星风沙地貌图》上记者看到，作为火星风沙地貌图主体的风积地貌和风蚀地貌，通过符号、明显的专题设色，突出在第一平面；风沙地貌的背景内容，借用国内相对高程地貌分类标准，划分为高地、高原、平原、盆地地貌，对不同的图斑设置不同的底色，置于第二平面；山地地貌以晕渲方式表示，增强了地貌的立体效果，很好地衬托出不同风沙地貌发育环境和分布特征；风积地貌依据卫星影像手工绘制填充，主要反映沙丘形态类型、沙丘活动程度、沙丘相对高度、沙丘移动的主要方向等内容，在形态、密度、大小、走向方面尽量与影像相似；风蚀地貌主要反映雅丹地貌。 《火星风沙地貌图》同时还是面向风沙科学领域展示火星风沙地貌类型和分布特征的专题地图。 《火星风沙地貌图》基本覆盖了火星全球。中低纬度地区采用1∶1200万比例尺地形图作为地理基础底图，南北极地区采用1∶400万比例尺地形图作为地理基础底图。专题内容包含不同类型的地理单元、风积地貌和风蚀地貌等。根据火星风沙地貌类型、风积地貌设计了14种形态结构类型符号和5种沙丘密度，根据风蚀地貌设计了4种形态类型符号。地图内容精准、全面，地图制作专业、美观，图面设计布局均衡、详略得当。 在裴秀奖评审中，《火星风沙地貌图》脱颖而出，被评审专家组一致评定为“2020‘裴秀奖’金奖”，认为其“能广泛服务于国内外行星地貌学相关专业专家、学者，对于我国关于火星研究的对外学术交流可起到重要的推动作用。” “获得裴秀奖金奖是我们未曾想到的事情，我和我的团队很受鼓舞，很有成就感，这也标志着我们的火星风沙地貌研究步入了科学征程。”董治宝有些动容。 当谈及对此类专题地图的理解和未来发展时，董治宝郑重地说，首先为研究火星风沙地貌提供了基本信息，其次丰富的底图内容也提供了从整体上认识火星的重要信息。中国今年已经发射了火星探测器，火星研究指日可待，《火星风沙地貌图》将是中国未来火星研究的重要基础资料。
文 / 本刊记者 林溪图 / 受访者提供
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