| 海区尺度港航地图集的表达设计——以《中国北方枢纽港港航地图集》为例 |
2. 天津海事测绘中心,天津,300222;
3. 武汉大学中国南极测绘研究中心,湖北 武汉,430079
2. Tianjin Hydrography Centre, Tianjin 300222, China;
3. Chinese Antarctic Center of Surveying and Mapping, Wuhan University, Wuhan 430079, China
随着"海洋强国""一带一路""冰上丝绸之路"等国家战略和倡议的提出,海洋在促进国家经济发展中的作用日益显著。因此,专题制图的热点逐渐向港口与海洋偏移,聚焦于港口经济和海事航保的港航地图集成为制图领域的新研究方向。任何一门学科的产生和发展都有其必然性和规律性,随着学科研究逐步深入,科学思维和方法论的指导也愈加重要[1, 2]。《中国北方枢纽港港航地图集》(简称《图集》)是国内首部以中国北方海区枢纽港港口经济和海事航海保障体系为主题的海区尺度区域性港航地图集。《图集》全面系统地反映了9个枢纽港口、北方港口群及北方海区的港航总貌,展示了近年来中国北方枢纽港港口经济发展和航海保障体系建设的辉煌成果,是对国家海洋强国战略的积极响应。本文以《图集》为例,从结构主义、解构主义的哲学角度探讨海区尺度区域性港航地图集的表达设计,为相关地图集的编制提供一定的参考。
1 海陆一体化表达和符号系统的结构主义设计结构主义源自语言学理论,语言学把一个个单词看成是一个个符号,这些符号必须通过某种方式连接起来才能完成某种意义的传达[3]。有学者认为在任何既定情境里,一种因素的本质就其本身而言是没有意义的,它的意义事实上由它和既定情境中的其他因素之间的关系决定[4]。结构主义的核心思想是把一切事物都看成处在一定的系统结构中,认为任何事物只有在系统整体中才具有意义[5]。
1.1 海陆一体化表达区域性港航地图集着眼于海陆数据融合与海陆空间信息一体化表达设计。基于"由陆及海-由海及陆-陆海统筹"的理念[6],海陆区域一体化决定了在港航地图集中,必须将海洋与陆域两种地理实体作为一个整体进行地理分析与制图表达。以海岸线为分界线,以港口为连接纽带,海岸线以上陆域部分和海岸线以下海域部分的基础地理信息构成了具有延伸性、层次性和立体性的复合网络结构,在表达设计时应将其作为一个由点线面构成的整体来考虑。根据地图感受论的要求,图集设计者要以读者读图感受效果为导向,从地图图形的视觉感受特点出发,关注影响视觉感受的心理因素,通过调试视觉变量和视觉感受效果,将海陆要素的关联性和整体性表达出来[7]。
陆地地形的常用表示方法有遥感影像、晕渲、线划底图等,海底地形的常用表示方法有分层设色、等深线、数字高程模型(digital elevation model, DEM)数据渲染等。在实际制图中,根据制图区域具体的内容要素,将以上表示方法有机组合,实现海陆域的有机融合。图 1是《图集》中的北方海区地形地貌图,采用了晕渲、分层设色、等深线、水深点等多种表示方法。陆域部分的晕渲通过颜色和纹理形象地表现了陆地地形的起伏变化,立体感强、直观明了,具有极强的观赏性。海域部分等深线叠加分层设色,展示了海洋水深的总体趋势,水越深处颜色越深。以海岸线为界,在视觉层面由浅绿色到深蓝色过渡,既能表达出两种不同的地理形态,又能实现海陆域在视觉上的完美衔接。
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| 图 1 北方海区地形地貌 Fig.1 Topography and Geomorphology of North China Sea Area |
集疏运体系是区域性港航地图集的重要内容。陆域的腹地交通、疏港铁路和海域的海上航线通过港口这一枢纽连接起来,形成了完整的支撑海陆一体化发展的交通网络。中国北方海区已建立起成熟的立体化集疏运体系,包括航空、海运、铁路、公路等,其中部分港口还开通了海铁联运通道,将水路运输与铁路运输紧密结合起来,加快了海陆经济一体化进程。图 2为海铁联运线路图,从全球视角通过不同颜色和线型的线状符号的结构化设计,使海陆交通呈现出兼具立体和延伸结构的立体化海铁联运交通网,凸显了北方海区交通运输网的科学高效及其在世界航运体系中的战略地位。
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| 图 2 海铁联运线路图 Fig.2 Rail-Sea Intermodal Transportation Routes |
1.2 专题海图符号系统
传统的标准海图专业性较强,其符号设计以简单、精确为主[8],并不适合直接将其应用于港航地图集中的专题海图。由于港航地图集内容具有综合性,且部分受众也是与航海相关的用户。因此,在设计专题海图符号时,必须注意继承性与个性化的统一。继承性指参照相关标准[9],充分借鉴海图图式的习惯用法;个性化是指不局限于海图图式,采用相对灵活的表现手法,对符号进行个性化改进,以凸显专题图科学、实用、艺术的特点[10]。
符号从结构和形状上可分为点状符号、线状符号和面状符号。表 1是《图集》中的部分专题海图符号。专题海图中的点状要素主要是浮标、立标等导助航设施和礁石、钢管等碍航物。与标准海图相比,专题海图在符号设计时,要选择更加鲜艳明亮的颜色,增大符号尺寸,添加立体、透视、阴影等效果,更加生动形象地表示港航专题。以航标符号为例,在标准海图图式中,航标由标身和顶标组成,标身代表浮标形状,顶标置于浮标和立标的顶部,不同形状和颜色的注记代表不同的涵义。专题海图在设计航标符号时,只选取顶标并放大表示,以突出不同航标类型间的差异性。专题海图中的线状要素主要是港界、航道、管道等,选择饱和度较高的颜色,设置不同的线型,并通过阴影、浮雕等效果,将线状符号从深色海域背景中凸显出来。标准海图中的面状要素多为红色或黑色外轮廓线,内部配以文字注记或符号。专题海图的面状符号则采用不同颜色和线型的外轮廓线以及不同的填充方式,比如单一颜色填充、阴影线填充、点符号填充等,以区分不同的面状要素。地图符号的构图通过合理地选择视觉变量来实现,航标系列符号、锚地系列符号等在保持并改变一定的视觉变量后,形成一种有规律的符号结构,丰富了地图符号系统,提高了符号的科学性和易读性。
| 表 1 《图集》中部分专题海图符号 Tab.1 Symbols of Thematic Charts in the Atlas(Part) |
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2 多维度港航内容表达的解构主义
解构主义也是研究结构的文学理论,但却是为消解结构而生[11]。有学者指出任何符号本身是没有任何意义的,一个符号的意义在于它与另一个符号的差异性[12]。也有学者主张意义不仅在空间中不同,在时间中也存在差异,它没有中心、没有尽头,在延宕中产生了各种各样不同的意义[13]。解构主义破除了结构主义"能指"与"所指"的二元对立和传统的形而上学,反对固定的"所指"和静态封闭的结构观念[5]。解构主义推翻固定的系统和整体,更重视个体部件的本身;完整性不在于作品本身的完整统一,而在于部件的充分表达[3]。
"港""航"是区域性港航地图集的两个主体,《图集》的内容均围绕这两个主题展开。港口是带动区域经济发展的核心战略资源,海事航海保障能力和服务水平建设是确保港口经济发展的重要基础。解构主义要求系统的每个部件特征都要得到重视。因此,对于"港""航"所代表的丰富内涵,应该从多维度进行一个全面且清晰的表达。
1) 空间维度。海洋、陆地、港口是区域性港航地图集的3大制图对象。为了更加直观地表达这3者之间的内容与联系,在制图区域的选择上,采取了多空间尺度结合的形式。在大比例尺港口尺度地图上展现港口的具体信息,如航道锚地、导助航设施等。在较大比例尺多港口尺度地图上表示各港口的经济指标和港口间通达关系,如各港口的经济发展、港口间货物运输等。在小比例尺全国或全球尺度地图上,从整体或全局角度展示该区域在中国的位置和地位、该区域与全球海上运输的关联等。从不同空间维度探索制图对象之间的差异与联系,进一步寻求制图对象存在和发展的意义。
《图集》中存在世界港口、全国海区与港口、北方海区、海区内港口群、枢纽港、重点港区共6个空间尺度,从不同角度有层次、有重点地介绍了北方海区的港航内容,展现了北方枢纽港在全国以及世界港口中的区位和优势,便于读者对北方海区枢纽港有一个充分且完全的理解。
2) 时间维度。区域的历史是区域发展的根基之一,对区域的现状有着深远影响。在编制区域性港航地图集时,不仅要聚焦现状,也要表现该区域的历史变迁和未来发展规划。
在历史进程表达层面,《图集》通过高分辨率遥感影像对比展示了北方海区岸线和各港口港区规模在近30年的变化。在未来规划层面,根据各港口城市的规划文件,结合文字、图片、地图等多种形式进行表达。
3) 多属性维度。港口经济是区域性港航地图集的重点内容,陆海统筹是区域性港航地图集的内容特点。海陆一体化对港口经济发展的作用是双向的,一方面海上运输和海洋产业的蓬勃发展促进了港口自身的经济发展;另一方面,港口自身的经济发展吸引了大量临港产业,将港口发展优势扩大到港口城市和辐射腹地,从而推动港产城一体、陆海统筹发展。
相对集中指数(relative concentration index, RCI)可以衡量港口规模与城市规模的相互关系,定量评价港口与城市发展的协调关系[14]。《图集》从港产规模、空间规模、交通规模3个维度设定了港产RCI、港城RCI、港城交通RCI 3种指标来衡量港口与城市的协调发展程度。如图 3所示,《图集》根据不同的专题要素设计了不同的符号以表示不同类型的RCI。从表现内容上看,基于RCI,港口城市可以划分为5种类型:(1)一般城市,城市规模显著高于港口规模,城市发展不以港口为依托;(2)临海城市,城市规模高于港口规模,城市发展对港口的依赖有限;(3)典型港城,港口和城市相对均衡,协调发展;(4)港口门户城市,港口规模高于城市规模,港口对城市有较强的带动作用;(5)交通转换城市,港口规模显著高于城市规模,港城关系松散,港口的区域交通转换功能显著[15]。以青岛市为例,在空间规模、交通规模、产业规模上,青岛港与青岛市相当,发展速度相对均衡;日照市、营口市等地在空间规模、交通规模和产业规模上均表现出港口发展速度远超城市发展速度的特征;烟台市在空间规模和产业规模上发展较快,烟台港则在交通运输上发展较快。从表现形式上看,当RCI仅根据单一指标表现时,比如港城空间规模RCI使用的是简单符号,不同颜色表示不同的城市类型;当RCI结合多重指标表现时,比如港产规模RCI包含了3种产业和一些代表性行业,则使用花瓣形的组合符号,不同花瓣表示不同的产业类型,花瓣颜色表示该产业类型体现的城市类型。基于多属性、多指标分析港口城市港产城一体化发展情况,有助于为不同港口城市制定差异化的发展战略,逐步形成一种以城市为核心、以港口为依托、以临港产业为基础的步调一致、互促共生的城市经济模式[16],真正做到以港兴城、城兴促港[17]。
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| 图 3 北方港口城市产业布局 Fig.3 Industrial Distribution of Northern Port Cities |
3 结束语
在当前建设海洋强国、"一带一路"的战略背景下,区域性港航地图集应运而生[18]。海区尺度港航地图集海陆一体化的内容特点要求图集首先实现海陆区域的一体化表达。此外,地图符号是地图信息传输过程中不可或缺的重要媒介。港航地图集与传统海图的用户群体重叠,港航地图集中的专题海图符号系统需要对标准海图图式进行继承与个性化创新。海陆区域的一体化表达和专题海图符号系统的建立都体现了空间地理现象的整体性表达,属于结构主义的理论范畴。
解构主义是对结构主义的承袭与发展。解构主义破除固定的结构观念和系统整体,更重视个体部件的特征表现。港口经济和海事航海保障管理体系作为区域性港航地图集的两个内容主体,如何从多维度尽可能全面地表达出两者的丰富内涵,是解构主义思维对地图表达设计的要求。本文以《图集》为例,从结构主义和解构主义的哲学角度探究其表达设计,有助于总结海区尺度区域性港航地图集表达设计的一般规律和方法,为日后相关图集的设计与表达提供一定的参考。
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