作为创意理念形式物化的产物，地图作品包含了理性和感性信息^[1]。理性信息是指地图中所传递的信息与内容和制图对象的属性、分布及相互联系等。情感信息可认为是与用户情绪、感受相关的信息，可以对地图中的理性信息进行补充，激发用户的审美艺术体验。地图产品利用视觉手段进行信息传递，故视觉艺术设计是地图设计中的重要一环。用户在使用地图时，会利用自己的空间认知能力对视觉信息进行加工处理^[2]。对制图工作者来说，丰富地图表达方式，挖掘更多富有创造性的视觉艺术表达方式，才能设计出具有较好认知效果的地图。本文结合《深圳市地图集》(简称《图集》)的编制，研究基于用户认知的地图视觉艺术设计。

1 视觉传达设计

视觉传达是利用视觉语言来进行信息传递的一种交流手段。通过视觉语言进行信息交流，用户借助对图形、图像、图案等"图"的视觉共识完成理解与互动^[3]。视觉传达设计可以将复杂难懂的信息归纳成结构简单、通俗易懂、便于识别的符号，这样用户能在尽量短的时间内对功能性信息有尽量多的了解。同时，作品具有较强的艺术性，可以引发情感共鸣，得到用户的理解与认同。

1.1 地图设计中利用视觉艺术的意义

利用视觉艺术对地图进行设计可以使地图易读且生动。这反映了人性化的设计思想，也强化了地图的艺术性，让其具备艺术品的特性^[4]。

地图存在以来，地图与视觉艺术就无法分割。从古代到现代，地图从基本的线划图形发展到具有直观性、一览性和可量测性的科学性很强的专业化地图。地图给读者提供的信息是复合的，包含理性信息和情感信息。而地图作为视觉产品，与艺术设计密不可分。地图通过图形、符号、色彩、构图等视觉手段传达信息和思想，在这一过程中，视觉艺术设计非常重要。在科学的基础上，地图通过现代艺术设计中的基本要素(点、线、面)构成地图语言，对情感、信息进行表达。总之，广受欢迎的地图产品，必然完美结合了实用性和艺术性，在表现制图对象本质规律的同时，也运用了现代视觉设计艺术。

1.2 地图设计中视觉艺术的作用

地图符号设计中，符号设计的水平在一定程度上由造型能力决定。地图符号可以简单分为图形、色彩、文字符号3类。在符号设计中，虽然存在简单明确这个要求，但是具有较强艺术性的图形符号依旧在广泛使用，比如在旅游图、立体图等地图中，象形符号就有着很强的表现力。

现代视觉传达艺术的基础理论有三大构成，即平面构成、色彩构成、立体构成，这些可以说是现代应用设计的基础^[5]。平面构成也可以说是形式美的法则，研究构成平面要素的特点、性质、相互联系和规律。合理运用形式美的法则，可以将地图上不协调的内容、形体和色彩进行调整，使其呈现内容丰富又协调统一的和谐美。色彩是地图传达信息的重要手段之一，色彩的强表现力使制图对象易于被认知和被理解。在地图中，特别是图中面状符号以色彩进行表现时，设色的合理与否常常是决定地图成败的关键。合理运用视觉传达艺术，可以大幅度提升地图产品的艺术性，使地图图面达到和谐统一，便于用户认知与理解。

2 基于用户认知的地图设计

地图的使用过程可以看作是一种认知过程，在认知过程中，用户与地图进行双向信息交流，也可以认为是一种交互。通过阅读地图，用户的认知结构会得到改变，对制图区域所产生的心象地图也会因此而改变。同样，地图用户的知识、背景的差异也会使用户认知的地图内容产生差异^[6]。用户在使用地图时，利用多种感知手段与地图内容进行交互，从中筛选出用户关心的信息。如何设计地图，从而提高用户的地图认知效率，高效地获取信息是本文的主要研究内容。

2.1 影响用户认知的因素

地图的阅读包含了察觉、辨别、识别、解译这4个基本阶段^[7]。察觉和辨别这两个阶段属于视觉感受的内容，而识别、解译这两个部分则属于视觉认知。从地图学方面来讲，视觉认知的研究重点是研究发生在用户脑内的思维加工过程。

一般来说，认知被认为是信息处理过程，并且是由知觉、记忆、心象、思维、语言、情绪等一系列因素有机关联起来的。用户认知主要涉及视觉认知、记忆认知和用户的理解能力。视觉是用户从地图图面获取信息的主要感知手段。记忆认知则是对图面信息进行识记和再认的过程。用户理解能力的差异会影响用户对地图的理解，使得不同类型的用户对地图产品有不同的要求。在这3个因素中，用户的视觉认知是地图设计的重要因素。视觉认知因素主要包含人眼的颜色、亮度等感知特征，以及分辨率和关注点搜索规律。《图集》的主色调为蓝色，一方面是为了凸显深圳市"海洋城市"的全新地位，另一方面，从视觉认知因素角度来说，将冷色调作为主色调可以使用户以平静、安宁的情绪使用图集，获得更愉快的使用体验。同样，在传递重要信息时，应使用较为醒目的颜色或者其他能使其区别于背景的手段来进行强调。

2.2 适宜用户空间认知结果表达的地图形式设计

认知心理学证实，空间推理行为的基础是心象地图。心象地图从认知效应来讲可以认为是大脑认知"深加工"的结果^[8]。所以适宜心象地图的地图表达会有更高的信息传递效率。在《图集》中，就采用了一些适宜用户空间认知结果表达的地图形式，如图 1所示(图中采用了面域拓扑图)。面域拓扑图是对以面状形式呈区域分布的专题属性的定位表达。与常规的面状专题要素定位表达法不同的是，在面域拓扑图中对区域进行了几何变换的变形。在变形之后，区域的面积与属性的值呈现一定的比率关系，在利用面积差异来反映不同区域间属性数值差异的同时，也保持了区域之间的空间位置关系和拓扑结构^[9]。

2.3 地图图面配置设计

1) 图面的视觉平衡。构图是绘画的关键，同理，地图设计也需要构图，在地图学中，地图的构图被称为图面配置^[10]。而图面配置的平衡是影响用户视觉认知的重要因素。平衡是一种非对称的均衡，对象也常为不等形状和不等量的。要实现图面的平衡，就需要将图中图形的尺寸、颜色、形状、位置进行调整组合，达到均衡的效果。在大部分情况下，为了寻求视觉平衡，用户视线落点常常位于图面的中上游位置。所以信息排版量如果过于密集或松散都可能会导致视觉倾斜甚至视觉崩塌。在《图集》中，每一图幅的信息排版量适中，独立图表与主图均衡配置，有良好的视觉效果，如图 2所示。

2) 图面的排版设计。地图整个图幅中所有的内容设计都是地图设计的一部分，基于认知心理学理论将图幅各部分统筹安排，可以使地图的图面配置达到协调统一，多样但整洁的效果。如图 3所示，整幅图面利用黄金分割做出上下左右4条线，右侧第一根竖直虚线距图廓左边界的距离为480 mm×0.382=183.36 mm。第二根竖直虚线距内图廓左边界的距离为480 mm×0.618=296.64 mm。同理，下方横虚线距下图廓边界的距离为320 mm×0, 382=122.24 mm，上方横虚线距下图廓边界的距离为320 mm×0.618=197.76 mm。

这4条线交汇处则是用户视觉最敏感的地方，应把主体内容尽量分布在线的交汇点附近。在《图集》中，大部分专题图幅都满足这个理论。如图 4所示，将需要表达的主体内容聚集在用户视觉敏感区，可以提高用户的认知效率。

2.4 地图符号设计

地图利用图形符号系统针对视觉特点进行创造设计，在二维空间进行信息传递。地图符号设计和应用中常见的符号有柱状图、饼图、折线图等。但如果地图中总是出现上述单一符号，就会在视觉美感上有所欠缺，无法吸引到用户的长时间关注。所以如果希望更高效地向用户传递信息，就需要制图者在符号的所指、应指、能指的关系上对图形进行更具有创意的视觉呈现。

1) 结合外在形式和内在表意进行的符号设计。符号图形本身包含了外在的形式和内里的表意，这两个部分也存在联系。在普通地图的研制中，符号的粗细、虚实不同可以表示地图中主次、稳定与否的区别等。比如，实线表示存在的或常年存在的，虚线代表时令的或者正在建造中的。同样，在专题地图中，外在形式和内在表意也是息息相关的。如图 5所示，在《公共卫生与健康》图幅中，从表层的外在来看，全部的医疗卫生机构和卫生工作人员构成作为一个整体，然后按照它们的构成比例分成几个大部分，在每个大部分中又可以分为几个小部分。从深层的内部来看，这种符号适合表达各种类型的构成资料，并且也便于进行构成部分的分层分析。这样的符号具备简单的图形构成技巧和美感，也表现了各个部分的内部逻辑关系。图 6为分支形的扇形符号，展示了《财政金融》中的"一般公共预算收支主要构成"所示。从表面上看，可以获得各种类型收支的数据；从深层次来讲，可以分析出这个地区的公共预算收支或其他类似现象的结构。

2) 利用简单符号组合构成表象性图形的符号设计。对基础符号进行组合，从而形成新的符号视觉形象，这些符号不仅对现实事物进行再现，更多的是高于现实事物的一种抽象的表现图形。简单来说，就是利用基础的符号组合，对现实事物进行抽象再现的简单易懂的符号设计。在地图上，常利用圆点、三角形、正方形等简易形状来代表点状符号，这是因为这些图形易于分别。图 7所示的符号就多次利用了基本形状进行组合。这些新构成的点状符号既包含了所反映事物的特征，又具有结构简单的特点，比起基本形状，有更强的表意性，对用户认知更为友好。

3) 符合地图表达的创意符号设计。创意的实质是对人类现有认知的世界，包括规则、习惯甚至概念的颠覆和重构。所以从根本上来说，对图形符号进行创意设计的本质就是对事物的涵义进行深度挖掘，并使用创造性的方式表现出来。设计新的符号、寻找更多符号之间的组合方式、挖掘更多新的符号的语境和涵义等都可以被认为是创意地图符号设计。图 8所示的创意符号是基于现实生活中的事物进行抽象，再进行创造性的变化后形成的更符合地图表达的符号。图 8(a)利用创意符号表达深圳市将974 km²和49.9%的土地划入基本生态控制线，利用云朵和象形的绿地来突出强调深圳市城市生态安全新格局。图 8(b)利用便于联想的图像将民航、公路、铁路、水运4种交通方式进行抽象表达，形象生动，便于记忆。图 8(c)利用货船和堆积的集装箱表示主要港区集装箱吞吐量，货船上集装箱的数量与对应港区集装箱吞吐量之间存在比率关系。

2.5 地图色彩设计

心理学专家认为色彩是第一视觉语言。适宜色彩的选择和设计对图面的美观程度至关重要。色彩是人眼可以直接观察到的显著特征之一，也具有信息载负的能力^[11]。通过不同的色彩配置表现制图对象的基本属性、空间特征和相互联系等特征，从而增大地图的信息传输量。地图中，色彩的改变会在视觉感受上产生很大的差异，进行变化组合可以产生丰富的视觉效果。充分运用色彩的调和原理进行地图色彩设计，避免色彩运用与制图对象属性不符，产生混乱。在表达同一专题的图组中，合理设置配色，尽量采用同一种色彩风格，使地图颜色分明、和谐统一。在《图集》中，创新发展图组的图幅色彩就较为鲜明，纯度较高，以蓝、绿色系为主，突出了深圳市作为创意之都的活力与热情。而人文社会图组运用的色彩则以低纯度的黄、蓝色系为主。这种色系可以表达出深圳市的文化底蕴和风俗人情。低纯度的色彩也可以使用户体会到高雅、隽永、含蓄的地图之美。

3 结束语

地图的视觉艺术设计作为视觉信息传达手段，通过对图面配置、色彩、符号等进行设计，通过多种媒介进行表达，将制图对象的理性信息利用视觉手段进行补充和分析。制图者通过基础的视觉变量之间的组合，以图形构建符号，再将各个表达对象进行组合和分布，实现地图信息的传播。用户通过自身的空间认知能力，对地图进行认知、解码和译码，从而获取地图信息。本文从视觉传达设计的概念、影响用户认知的因素、适宜空间认知的地图表达设计等方面阐述了基于用户认知的视觉艺术设计对地图设计的重要性，将视觉艺术设计理论应用于图集编制。视觉艺术设计必定会在制图领域中有更广泛的应用。