陶 嵐 何華貴 王建軍 梁飛龍
1 廣州市城市規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院,廣東 廣州,510060
海洋不僅是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要戰(zhàn)略資源,也是孕育新產(chǎn)業(yè)、引領(lǐng)新增長(zhǎng)的潛力空間。2012年,黨的十八大報(bào)告首次提出“建設(shè)海洋強(qiáng)國”,為中國海洋事業(yè)發(fā)展確定了戰(zhàn)略目標(biāo)。之后,習(xí)總書記多次指出要加快海洋科技創(chuàng)新步伐,提高海洋資源開發(fā)能力,培育壯大海洋戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),同時(shí)重視海洋生態(tài)文明建設(shè),為子孫后代留下一片碧海藍(lán)天。通過編制海洋經(jīng)濟(jì)地圖集,可以客觀展示海情和海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況,系統(tǒng)反映海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略舉措和空間布局,既是對(duì)國家海洋強(qiáng)國戰(zhàn)略的充分響應(yīng),也可為促進(jìn)各地經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展提供指引。
隨著信息技術(shù)的發(fā)展、大數(shù)據(jù)時(shí)代的來臨和地圖學(xué)理論的進(jìn)步,由物理空間、人文社會(huì)空間和信息空間耦合而成的三元空間及泛地圖可視化理論[1],為海洋經(jīng)濟(jì)地圖集的編制帶來了新思維、新方法和新應(yīng)用,因此,如何更加科學(xué)地進(jìn)行內(nèi)容設(shè)計(jì)和可視化表達(dá)是值得思考的問題。本文對(duì)海洋經(jīng)濟(jì)地圖集制圖對(duì)象的特點(diǎn)進(jìn)行分析,基于三元空間泛地圖可視化理論框架,從設(shè)計(jì)原則、內(nèi)容結(jié)構(gòu)、可視化表達(dá)和藝術(shù)設(shè)計(jì)幾個(gè)方面為海洋經(jīng)濟(jì)地圖集的策劃編制提供設(shè)計(jì)思路。
1)需要進(jìn)行海陸數(shù)據(jù)統(tǒng)一。海島、海岸帶地區(qū)等涉海區(qū)域的地圖在分幅、投影、基準(zhǔn)和規(guī)范方面的特殊性[2],使得收集到的海洋地圖數(shù)據(jù)和陸地地圖數(shù)據(jù)需要進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、要素關(guān)聯(lián)等數(shù)據(jù)處理工作。收集到的制圖資料往往存在陸地與海洋地圖要素表達(dá)重點(diǎn)不一致、銜接處數(shù)據(jù)不一致且相互壓蓋、地物選取不一致、不同區(qū)域數(shù)據(jù)顯示密集程度不同等問題,需要確定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合。
2)陸海一體可視化表達(dá)要求高。陸地和海洋自然風(fēng)貌迥異,地理特征豐富,地形地貌分別沿平均海水面向正向和負(fù)向延伸,高差變化較大,傳統(tǒng)正射投影視角下的二維地圖難以清晰地展示陸海一體化地貌。另外,海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展在資源基礎(chǔ)、產(chǎn)業(yè)布局、航運(yùn)交通、發(fā)展戰(zhàn)略等方面與陸地區(qū)域關(guān)系密切,因此,在地圖表達(dá)的內(nèi)容指標(biāo)選取上,陸地要素應(yīng)該和海洋要素并重,既要展現(xiàn)陸地的自然資源、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境、文化發(fā)展等內(nèi)容,也要反映海域的地理、交通、水文、航道等情況[3],需要進(jìn)行各要素的統(tǒng)一協(xié)調(diào)處理,在要素表達(dá)方式上有所創(chuàng)新[4]。
3)社會(huì)與空間信息的融合。海洋經(jīng)濟(jì)地圖集的設(shè)計(jì)需要大量人文社會(huì)信息的支撐,包括海洋政策、法律、規(guī)劃等戰(zhàn)略數(shù)據(jù),海洋產(chǎn)業(yè)研究、產(chǎn)業(yè)政策、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)投資、重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)園區(qū)、產(chǎn)業(yè)技術(shù)等經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù),海洋歷史發(fā)展、教育宣傳等文化數(shù)據(jù),海洋衛(wèi)星遙感、有人機(jī)和無人機(jī)遙感、觀測(cè)站、船舶或傳感器等動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)[5]。對(duì)這些結(jié)構(gòu)、種類、規(guī)模和存儲(chǔ)量各異的數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、精簡(jiǎn)、降維、分組聚合等處理后[6],通過社會(huì)地理計(jì)算等大數(shù)據(jù)分析技術(shù),挖掘和發(fā)現(xiàn)沿海制圖區(qū)域的社會(huì)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行規(guī)律和發(fā)展動(dòng)態(tài)。
4)科普性與規(guī)劃性的雙重體現(xiàn)。海洋經(jīng)濟(jì)地圖集的編制目標(biāo)主要是結(jié)合國家海洋強(qiáng)國戰(zhàn)略,展現(xiàn)海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展的無量前景,讓更加廣泛的受眾可以關(guān)心海洋、認(rèn)識(shí)海洋、經(jīng)略海洋。因此,地圖編制時(shí),除了要充分展現(xiàn)沿海地區(qū)文化、經(jīng)濟(jì)、科技、生態(tài)的現(xiàn)狀特征外,還需要研究制圖區(qū)域范圍內(nèi)的各類海洋發(fā)展規(guī)劃,進(jìn)行政策的解讀和可視化展現(xiàn)[7]。同時(shí),將海洋資源、海洋知識(shí)等內(nèi)容通過遙感影像、全景照片、設(shè)計(jì)效果圖、專題圖表、知識(shí)圖譜、手繪符號(hào)等方式進(jìn)行生動(dòng)展示,從而讓圖集更具有知識(shí)性,更直觀生動(dòng)地起到宣傳教育作用。
海洋經(jīng)濟(jì)地圖集作為國內(nèi)近年來較新的一種專題地圖集,可以客觀地展示海情和海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r,系統(tǒng)反映海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略舉措和空間布局,屬于綜合性地圖集的一種,具有科學(xué)性、科普性、指導(dǎo)性、專業(yè)性等特征。泛地圖時(shí)代地圖類型、制圖主體、地圖用戶、使用目的、表達(dá)方式均產(chǎn)生了明顯變化,地圖學(xué)理論的制圖對(duì)象、表達(dá)維度、地圖角色從二元空間擴(kuò)展到了三元空間[1],為海洋經(jīng)濟(jì)地圖集的設(shè)計(jì)提供了廣闊的思路。
從陸海一體的地貌、交通、水系、生物、地名、水文、氣象、海洋化學(xué)、濕地、可再生能源、海底沉積等“物理空間”到海洋戰(zhàn)略、政策、發(fā)展規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)布局、海志歷史、文旅資源、航運(yùn)資源、科技創(chuàng)新等“社會(huì)空間”,再到物聯(lián)網(wǎng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、移動(dòng)軌跡、動(dòng)態(tài)感知、社交媒體等賽博“信息空間”,是制圖對(duì)象的三元拓展,應(yīng)該注意的是圖面信息負(fù)載控制,制圖對(duì)象表達(dá)規(guī)則的統(tǒng)一協(xié)調(diào)以及表達(dá)焦點(diǎn)的凸顯,通過多源數(shù)據(jù)的融合和分析,深挖海洋經(jīng)濟(jì)空間背后的規(guī)律和機(jī)理。
從二維地圖表達(dá)到三維動(dòng)態(tài)展示,數(shù)字孿生技術(shù)的發(fā)展,結(jié)合游戲引擎的逼真渲染,可以將物理世界和人文社會(huì)信息在信息世界中進(jìn)行真實(shí)模擬和展示[8];增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和動(dòng)態(tài)交互式電子地圖增強(qiáng)了用戶的參與性,將地圖應(yīng)用從“信息價(jià)值”向“服務(wù)價(jià)值”方向提升[9];線上線下一體化的“孿生地圖集”和在線智能制圖系統(tǒng)可以進(jìn)一步擴(kuò)充海洋經(jīng)濟(jì)地圖集的受眾范圍[10]。這是地圖表達(dá)維度的三元拓展,借助多尺度、多視角、多元化的表達(dá)方式,可以優(yōu)化海洋地圖集的信息傳輸效率,豐富成果形式。
從單純的制圖者創(chuàng)作地圖轉(zhuǎn)變?yōu)橛脩魠⑴c制圖。通過眾源方式,用戶可以成為地圖數(shù)據(jù)的生產(chǎn)者,移動(dòng)互聯(lián)、動(dòng)態(tài)交互和在線制圖讓用戶直接參與地圖的設(shè)計(jì)和表達(dá)。此外,三維地圖、720°全景地圖提供了全視角漫游瀏覽方式;無極制圖可以實(shí)現(xiàn)在線地圖的變比例尺表達(dá),使用戶自主控制地圖的最佳瀏覽視點(diǎn)。這是地圖角色的三元拓展,使地圖信息的傳輸從單向傳輸模式變?yōu)榘腴_放交互增值模式,可進(jìn)一步增強(qiáng)海洋經(jīng)濟(jì)地圖集的科普性和指導(dǎo)性。
1)科學(xué)性。地圖集具有重構(gòu)復(fù)雜非線性地理世界“百科全書”的作用[11],海洋經(jīng)濟(jì)地圖集的設(shè)計(jì)除了體現(xiàn)數(shù)學(xué)要素、制圖綜合、符號(hào)表達(dá)、內(nèi)容選取等地圖科學(xué)性外,還要結(jié)合經(jīng)濟(jì)、海洋、生物學(xué)、人文、國土空間規(guī)劃等進(jìn)行多學(xué)科交叉,汲取靈感,尋求突破。
2)創(chuàng)新性。在地圖表達(dá)方法、內(nèi)容組織、可視化手段、成果宣傳形式等方面結(jié)合信息技術(shù)、移動(dòng)互聯(lián)、大數(shù)據(jù)、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新和演化,提升用戶的讀圖體驗(yàn)[12,13]。
3)藝術(shù)性。海洋經(jīng)濟(jì)地圖集除了是一部科學(xué)作品外,還應(yīng)該是一部藝術(shù)作品。除了地圖集風(fēng)格、色彩、符號(hào)和裝幀方面的設(shè)計(jì)要體現(xiàn)海洋的開放、自由、進(jìn)取、神秘和祥和的性格特征之外,地圖的可視化效果和電子地圖的用戶界面也需要經(jīng)過專業(yè)的設(shè)計(jì)。
4)人文性。海洋經(jīng)濟(jì)本身就是一種社會(huì)活動(dòng),海洋現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系的布局和發(fā)展方向、生態(tài)環(huán)境綠色可持續(xù)發(fā)展、海岸線和海島的保護(hù)和利用、港口的對(duì)外開放合作、陸海統(tǒng)籌的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等都是海洋經(jīng)濟(jì)地圖集需要體現(xiàn)的內(nèi)容。此外,中國古代航海時(shí)代的開啟,孕育了中國悠久的海洋文化,根據(jù)不同制圖區(qū)域的歷史情況,展現(xiàn)海洋歷史文化、軍事文化、旅游文化、貿(mào)易文化或民俗文化的亮點(diǎn),也是海洋經(jīng)濟(jì)地圖集的內(nèi)容選取方向。
5)科普性。提升海洋經(jīng)濟(jì)地圖集的科普性,就要提升地圖的敘事能力和表達(dá)能力,站在地圖用戶的角度思考和構(gòu)思。首先明確“故事”的主題,然后在內(nèi)容邏輯設(shè)計(jì)上形成閉合,再進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)收集處理和地圖符號(hào)化,圖面設(shè)計(jì)要突出主題,避免多余的干擾信息。地圖成果可以以多種媒體為載體進(jìn)行傳播,除了紙質(zhì)和電子地圖外,新媒體也是很好的推廣手段,如微信小程序、短視頻、動(dòng)畫等。
海洋經(jīng)濟(jì)地圖集的內(nèi)容主要是展現(xiàn)制圖區(qū)域的海洋經(jīng)濟(jì)布局,通過對(duì)海洋總體情況的綜合分析、海洋資源條件調(diào)查、海洋經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)研究、海洋政策舉措研判、產(chǎn)業(yè)空間布局和分布態(tài)勢(shì)調(diào)研、未來愿景和發(fā)展藍(lán)圖研究,對(duì)制圖區(qū)域的海洋事業(yè)發(fā)展進(jìn)行全方位把控。制圖內(nèi)容可以按照內(nèi)容線組織方式,從整體到局部、從宏觀到微觀、從面到點(diǎn);也可以按照時(shí)間線的組織方式,從海洋歷史文化到現(xiàn)代海洋經(jīng)濟(jì)布局再到未來發(fā)展藍(lán)圖展示。
利用水下地形測(cè)量成果建立河道和近海區(qū)域的水下地形模型,經(jīng)過陸海基準(zhǔn)統(tǒng)一后,與陸地模型融合,建立水上水下一體化三維模型,將其作為空間地理底圖載體,可以任意選擇視角進(jìn)行場(chǎng)景漫游,包括頂視圖瀏覽陸域情況和水下模式展現(xiàn)海底地貌。針對(duì)重點(diǎn)區(qū)域和河段,采集移動(dòng)實(shí)景數(shù)據(jù),進(jìn)行二三維一體化漫游。 結(jié)合參數(shù)化建模方式和Unreal Engine4 游戲引擎,可以快速搭建大規(guī)模三維模型,并進(jìn)行逼真的場(chǎng)景渲染,包括天氣變化、太陽光照、夜景燈光的仿真模擬。值得注意的是,三維模型處理、前端渲染、貼圖材質(zhì)、燈光和后期效果雖然通過代碼實(shí)現(xiàn),但美工的參與可有效提升可視化表達(dá)效果。
在二維地理底圖表達(dá)方面,根據(jù)海洋與內(nèi)陸的經(jīng)濟(jì)關(guān)聯(lián)范圍可以設(shè)計(jì)多尺度地圖作為底圖。比如,在展現(xiàn)區(qū)位優(yōu)勢(shì)時(shí)使用世界地圖、中國、區(qū)域性和省級(jí)地圖;在展現(xiàn)沿海經(jīng)濟(jì)帶規(guī)劃發(fā)展輻射關(guān)系時(shí),采用區(qū)域性地圖;在展現(xiàn)產(chǎn)業(yè)布局時(shí),需要根據(jù)沿海地區(qū)的制圖要素分布情況,定制2~3 級(jí)尺度的地圖關(guān)聯(lián)港口與腹地的關(guān)系。
在專題地圖符號(hào)設(shè)計(jì)方面,除了傳統(tǒng)專題地圖表達(dá)方式外,還可采用信息圖表對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和知識(shí)地圖分析結(jié)果進(jìn)行展示,如柱形圖、餅圖、雷達(dá)圖、氣泡圖、甘特圖、儀表盤、框架圖等。對(duì)于大數(shù)據(jù)分析結(jié)果,可采用熱力圖、網(wǎng)格聚合圖、矩形樹圖、弦圖、桑基圖、圓堆積圖、玉塊圖等進(jìn)行展示。
準(zhǔn)確應(yīng)用視覺設(shè)計(jì)原理可以提升地圖外觀美感,有效傳輸?shù)貓D內(nèi)容。海區(qū)和陸地區(qū)域通過飽和度與明度的調(diào)節(jié)以及撞色的使用可以加強(qiáng)主次對(duì)比;點(diǎn)狀海洋經(jīng)濟(jì)要素使用手繪符號(hào)和象形符號(hào)可有效提升易讀性,但要注意符號(hào)尺寸應(yīng)大于簡(jiǎn)單幾何符號(hào)的尺寸;海洋與陸地交界區(qū)域采用下沉浮雕和陰影效果可以增加海洋的縱深感;在一張圖上表達(dá)多項(xiàng)專題要素時(shí),要注意信息的分離,在不同視覺層次體現(xiàn)要素的相對(duì)重要關(guān)系;在頁面整體排布時(shí),視覺重量的設(shè)置可以引導(dǎo)讀者首先關(guān)注重點(diǎn)內(nèi)容,視覺方向的配置可以幫助用戶按照特定順序進(jìn)行閱讀。
廣州市地處南海之濱,位于珠江水系入???,自古以來向海而生,因海而興,從古代海上絲綢之路始發(fā)港,到中國最早的對(duì)外通商口岸,再到舉世聞名的中國進(jìn)出口商品交易會(huì)(廣交會(huì))中國第一展,一直是中國海上對(duì)外貿(mào)易的集圣地。廣州市地處繁忙的太平洋主航道,面朝廣袤的南海,作為粵港澳大灣區(qū)建設(shè)的核心引擎,擁有華南地區(qū)最多的涉海管理機(jī)構(gòu)、研發(fā)機(jī)構(gòu)和科技人才,海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展態(tài)勢(shì)強(qiáng)勁,在國家海洋強(qiáng)國戰(zhàn)略實(shí)施方面一直發(fā)揮著主力軍作用?!稄V州海洋經(jīng)濟(jì)地圖集》(簡(jiǎn)稱《圖集》)于2020年上旬開始編制,為深化落實(shí)市委、市政府高質(zhì)量建設(shè)海洋強(qiáng)市的要求,以規(guī)劃為引領(lǐng)展現(xiàn)廣州海情和海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況,分析廣州海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略舉措,挖掘經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)潛力空間?!秷D集》遵循泛地圖時(shí)代的三元地圖空間理論進(jìn)行設(shè)計(jì)和編制,在數(shù)據(jù)獲取、內(nèi)容組織、可視化表達(dá)、敘事視角、成果應(yīng)用方面均有創(chuàng)新。
1)內(nèi)容體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)?!秷D集》的內(nèi)容以空間和時(shí)間為組織維度,縱向上以海絲文化歷史傳承為起點(diǎn),講述南海盤古國滄海桑田的變化,古代海上絲綢之路的興盛和最早的對(duì)外通商口岸等廣州海洋文化故事;現(xiàn)代針對(duì)“十三五”海洋產(chǎn)業(yè)布局規(guī)劃內(nèi)容,選取海洋資源分布、海洋基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、產(chǎn)業(yè)體系布局,航運(yùn)重點(diǎn)等內(nèi)容進(jìn)行展示,以海洋產(chǎn)業(yè)“十四五”規(guī)劃發(fā)展重點(diǎn)為展望,面向未來展現(xiàn)提升主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)、規(guī)劃新興產(chǎn)業(yè)、培育潛力企業(yè)的重要措施。橫向上從不同的空間尺度展現(xiàn)廣州市海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展的區(qū)位優(yōu)勢(shì),包括世界重要的港口地位、國家重要的中心城市、廣東省區(qū)域發(fā)展新格局重要支點(diǎn)、粵港澳灣區(qū)核心引擎城市等內(nèi)容?!秷D集》內(nèi)容結(jié)構(gòu)體系見圖1。
圖1 《圖集》內(nèi)容體系結(jié)構(gòu)Fig.1 Architecture of the Atlas Content
2)《圖集》編制特點(diǎn)。《圖集》的編制特點(diǎn)包括以下幾個(gè)方面:
①規(guī)劃引領(lǐng)面向未來。海洋經(jīng)濟(jì)地圖集是政策導(dǎo)向很強(qiáng)的專題地圖集,《圖集》的編制時(shí)間處于“十三五”和“十四五”交替期間,在緊扣《中共廣州市委廣州市人民政府關(guān)于發(fā)揮海洋高質(zhì)量戰(zhàn)略要地作用全面建設(shè)海洋強(qiáng)市的決定(征求意見稿)》《廣州市海洋經(jīng)濟(jì)“十三五”規(guī)劃》《廣州市國土空間總體規(guī)劃(2018—2035年)》等政策文件主旨的同時(shí),與海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展“十四五”規(guī)劃編制同步開展。通過前期規(guī)劃調(diào)研收集了大量文化、經(jīng)濟(jì)、歷史、政治的第一手現(xiàn)勢(shì)資料,在經(jīng)過政策解讀、資料分析、戰(zhàn)略定位和規(guī)劃論證后,將海洋經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)布局的規(guī)劃藍(lán)圖進(jìn)行地圖可視化表達(dá),突出廣州市未來將重點(diǎn)優(yōu)化提升海洋交通運(yùn)輸、高端船舶和海洋工程裝備、海洋化工、海洋旅游等主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展;加速海洋生物和現(xiàn)代漁業(yè)、海洋電子信息產(chǎn)業(yè)、海洋公共服務(wù)業(yè)等新型產(chǎn)業(yè)的發(fā)展;培育海洋新材料制造業(yè)、天然氣水合物產(chǎn)業(yè)等潛力產(chǎn)業(yè)的發(fā)展導(dǎo)向。同時(shí),以科技創(chuàng)新為引領(lǐng),開展國家級(jí)可燃冰科研總部、國家科技興海產(chǎn)業(yè)示范基地,南方海洋科學(xué)與工程省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等重點(diǎn)工程項(xiàng)目建設(shè),進(jìn)一步為新型戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)提供技術(shù)支撐。《圖集》的編制團(tuán)隊(duì)由地圖編制、城鄉(xiāng)規(guī)劃、地理信息等專業(yè)人員組成,開展學(xué)科交叉和思想碰撞,也為《圖集》內(nèi)容表達(dá)提供了全新的視角。廣州市海洋經(jīng)濟(jì)“十三五”規(guī)劃和“十四五”規(guī)劃意向?qū)Ρ纫妶D2。
圖2 “十三五”規(guī)劃和“十四五”規(guī)劃意向?qū)Ρ菷ig.2 Comparison of the“13th Five Year”Plan and the“14th Five Year”Plan Intention
②海絲文化傳承歷史。廣州市地處嶺南一隅,背山臨海,位于東、西、北三江交匯處,河網(wǎng)密級(jí)。長(zhǎng)久以來由于五嶺山脈的阻擋,其與中原的交通和經(jīng)濟(jì)聯(lián)系不發(fā)達(dá),但借海河之力,以及早在南越時(shí)期就開始的“船舟”文化,廣州市成為海上絲綢之路萬國云集口岸的“千年商都”。廣州市兩千多年藍(lán)色海洋文明發(fā)展對(duì)當(dāng)今城市格局、城市性格和對(duì)外貿(mào)易政策產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。《圖集》在廣州海志篇章,從新石器時(shí)代開始的海岸線演變、向海而興的海洋文化起因、歷代海上絲綢之路重要港口的歷史見證與海上對(duì)外貿(mào)易情況等視角講述了廣州市的海洋故事,既是對(duì)歷史文化的傳承,也是對(duì)當(dāng)代海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展成因的剖析。廣州古海岸線歷史演變示意圖見圖3。
圖3 廣州古海岸線歷史演變示意圖Fig.3 Diagram of Historical Evolution of Ancient Coastline in Guangzhou
③視覺設(shè)計(jì)立足現(xiàn)代。在色彩設(shè)計(jì)方面,《圖集》地理底圖采用低純度中明度的莫蘭迪色系,降低視覺平面,不同尺度的地理底圖采用不同色調(diào)進(jìn)行搭配,保持整體風(fēng)格統(tǒng)一,體現(xiàn)優(yōu)雅和高級(jí)之感。同時(shí)采用地中海色系作為專題顏色,體現(xiàn)蔚藍(lán)海岸與白色沙灘,以黃色和紅褐色作為重點(diǎn)元素用色,增強(qiáng)對(duì)比,提升《圖集》的現(xiàn)代氣質(zhì);采用從海洋俯視內(nèi)陸的視角對(duì)廣州海區(qū)進(jìn)行整體展現(xiàn),將平面地圖信息、三維模型以及手繪效果融合,繪制三維透視景觀地圖,展現(xiàn)廣州市依山沿江濱海的獨(dú)特城市風(fēng)貌,廣州概貌三維透視景觀圖見圖4。在數(shù)據(jù)可視化方面,將圖幅所涉及的信息、數(shù)據(jù)、知識(shí)盡可能采用信息圖表進(jìn)行展現(xiàn),通過圖形可視化的方式讓用戶高效提取復(fù)雜抽象的規(guī)劃政策信息。
圖4 三維透視景觀地圖Fig.4 3D Perspective Landscape Map
3)推廣應(yīng)用創(chuàng)新?!秷D集》在封面設(shè)計(jì)和裝幀設(shè)計(jì)上都力求新穎別致和貼合主題,通過借鑒時(shí)尚和國際化的視覺設(shè)計(jì)理論,增強(qiáng)《圖集》吸引力。同時(shí),在《圖集》的基礎(chǔ)上,概括編制了小開本的精簡(jiǎn)版和折疊宣傳彩頁,將用于全市海洋領(lǐng)域的會(huì)議派發(fā)以及2022年7月18 日海洋宣傳日宣傳推廣。下一步計(jì)劃將《圖集》主要專題制作成動(dòng)畫視頻專輯,并采用微信小程序在線傳播,動(dòng)態(tài)地向受眾科普廣州市海洋文化和產(chǎn)業(yè)規(guī)劃布局,利用新媒體傳播拓展《圖集》的應(yīng)用范圍。
為了進(jìn)一步直觀展現(xiàn)廣州市沿岸地帶的陸海一體地形地貌,特別研發(fā)了廣州市珠江口可量測(cè)三維地理場(chǎng)景應(yīng)用系統(tǒng),利用歷年水下地形測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)珠江口水域河床進(jìn)行三維建模,采用無人機(jī)傾斜攝影方式對(duì)港口及陸上復(fù)雜結(jié)構(gòu)建筑進(jìn)行高精度快速建模,制作重要海洋基礎(chǔ)設(shè)施(如航標(biāo)、跨海大橋、燈塔、船燈等)的三維符號(hào)模型,同時(shí)與已有的陸域三維模型、數(shù)字高程模型(digital elevation model,DEM)、高精度遙感影像進(jìn)行數(shù)據(jù)匹配和融合,實(shí)現(xiàn)了沿岸地帶水上水下三維地理場(chǎng)景的可視化表達(dá),并可進(jìn)行頂視角與水下視角模式下的任意點(diǎn)三維漫游瀏覽[14]。三維可視化效果見圖5。
圖5 陸海一體三維地理場(chǎng)景可視化Fig.5 3D Geography Scene Visualization of Sea-Land Integration
1)海陸基準(zhǔn)的統(tǒng)一。通過精準(zhǔn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換與計(jì)算,將水深基準(zhǔn)面與大地基準(zhǔn)面進(jìn)行配準(zhǔn)校正,實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一基準(zhǔn)下的三維環(huán)境無縫接合和傳統(tǒng)水深基準(zhǔn)面與大地基準(zhǔn)面有效接合。在陸海過渡區(qū)域采用基于自適應(yīng)網(wǎng)格動(dòng)態(tài)加權(quán)技術(shù),實(shí)現(xiàn)海岸區(qū)域的三維平滑過渡,解決了過渡區(qū)域內(nèi)三維對(duì)象表達(dá)不真實(shí)的問題。
2)海底模型快速建模?;诮换ナ揭?guī)則生成方法,實(shí)現(xiàn)海底陸地三維地形以及拓?fù)潢P(guān)系的自動(dòng)化建模。以高清二維遙感影像數(shù)據(jù)以及矢量地圖數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)了三維河床與陸地模型以及拓?fù)潢P(guān)系的自動(dòng)化構(gòu)建,可視化效果逼真。
3)支持用戶進(jìn)行水下地形的數(shù)據(jù)上傳、模型生成、管理和發(fā)布。通過建設(shè)歷史河床三維模型,形成可供三維分析的長(zhǎng)系列河床模型數(shù)據(jù),供研究河道、河床的演變和發(fā)展趨勢(shì)。
4)海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展決策支撐。利用《圖集》編制時(shí)收集的海洋經(jīng)濟(jì)專題數(shù)據(jù)構(gòu)建空間數(shù)據(jù)庫,并將其與南?;A(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián),在三維可視化環(huán)境下有效展示岸線分布、重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展集群、涉海院校、科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)的分布以及水文氣象、海事服務(wù)機(jī)構(gòu)、水上水下設(shè)施、港口支持系統(tǒng)、碼頭情況等專題數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)三維空間量算、查詢、分析等功能[15],為用戶提供二三維一體化輔助決策依據(jù)。
5)重點(diǎn)區(qū)域?qū)嵕奥?。針?duì)重點(diǎn)水域、生態(tài)保護(hù)區(qū)域、重點(diǎn)文旅資源,采集移動(dòng)實(shí)景影像,在三維平臺(tái)中通過熱點(diǎn)轉(zhuǎn)跳到實(shí)景漫游場(chǎng)景,模擬船只在行進(jìn)時(shí)的瀏覽視角,并可通過二維地圖實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航聯(lián)動(dòng)。
海洋經(jīng)濟(jì)地圖集是各地區(qū)推進(jìn)海洋強(qiáng)國戰(zhàn)略的重要手段,通過對(duì)海情的分析和把握,可以進(jìn)一步認(rèn)清海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展的巨大潛力,探索海洋開發(fā)新途徑和綜合管理新模式。三元空間下泛地圖的表達(dá)手段、狀態(tài)語義、空間幾何維度、讀者視角、可視范圍等可視化維度的變化和組合[16],可以為新型專題地圖集的編制提供更加多元的技術(shù)手段和應(yīng)用模式[17],海洋經(jīng)濟(jì)地圖集設(shè)計(jì)也應(yīng)順應(yīng)時(shí)代,通過學(xué)科交叉和技術(shù)融合,使成果更加科學(xué)、美觀、符合大眾認(rèn)知和便于推廣應(yīng)用,更好地支撐海洋管理,服務(wù)海洋經(jīng)濟(jì)建設(shè)。