以汕头市航道示意图为例,探讨港口航道示意图的设计与编制
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摘 要：港口图是一部综合性的地图作品，其涉及的内容范围既包含了陆地上的地形地貌，也包括水里的等深线及各种海事设施。若想使其具有区域特色和创新性，在总体设计时就必须对框架结构、内容选取、图形表达、技术流程等进行系统的分析研究。本文以《汕头市航道示意图》（以下简称《示意图》）为例，重点介绍区别于传统港口图的新型专题图制作技术，即地貌晕渲与分层设色在港口图制作中的具体运用。
汕头港是中国华南地区对外贸易的重要口岸，是沿海25个国家级主要港口之一。汕头港与世界57个国家和地区的268个港口有货物往来关系。汕头港共有7个港区，港口通过能力4000多万吨。而随着两岸大三通等政策实施和汕头港口建设的加快，编制新的、可读性强的汕头港区图就具有重要意义。
1.港口航道示意图设计理念
港口图是一种综合性的地图作品，其编制与陆地地形图的编制不同，在编制前必须对图幅进行充分的总体设计，结合编制实践，根据地图用途、制图资料及制图区域特点，选择地图内容并进行设计、建立符号库。设计思路重点从港口现状及特点、经济开发、实力评价等方面，对目标定位、框架结构、内容选取、图形表达、技术流程、装帧风格等进行科学的、统一的分析研究，提出系统的设计思路，形成完整的设计方案，才能达到编制的目的。
2.制图区域与总体技术路线
《示意图》设计范围覆盖整个汕头港的港口范围，能反映整个港口的总体情况。海上部分包括各个港区、航道、锚地、码头、海岸线、水深点等，陆上部分包括重要参照地物、道路、河流等内容。《示意图》的编制采用地貌晕渲和分层设色相结合的方案。主要分为三个部分，第一部分就是根据海图资料完成海上要素转绘，第二部分根据陆地资料完成陆上要素转绘，第三部分就是完成晕渲图制作。
3.制图资料的收集、加工与处理
制图资料包括编制地图所需要的测量控制成果、地图、航片、遥感图像和文字等各种资料。根据使用程度可分为基本资料、补充资料和参考资料。地图生产中的资料工作包括收集、整理、分析评价、选择制图资料等多个环节，由于编图资料是从各处收集而得，虽经分析、评价可以使用，但度量单位、统计口径、统计与量测的时间等都不可能完全一致，有些数据需要经过适当运算或格式变换，再者，限于地图图幅范围，不能将所有相关的制图资料在地图上表达，需要进行制图综合处理。
4.表达方式的设计
《示意图》设计中对于地形的立体表示没有拘泥于单一的表现效果，地形采用晕渲的方法，山体通过运用色彩、光影、明暗的变化，表现了山体的立体起伏。该方案的研制，通过地貌晕渲的表示方法，使地貌更为生动、新颖，具有耳目一新的感觉，增强了地图的艺术表现力。晕渲图是DEM地表形态表达的一种形式，通过设置光源的高度角和方位角更形象或者更符合人类视觉的方式展示一个地区的地形。
5.视觉效果的设计
《示意图》设计过程中，利用信息论和传播学的有关理论对海图视觉感受过程、视觉效果等内容进行了研究。通过利用色彩冷暖、明暗、调和、对比色调表示现象的分布规律，同时注重象形符号设计的运用，以及多层次视觉空间元素组织，达到反映客观事物内在规律的目的，并取得了满意的图面效果。
（1）海洋专题要素与底图要素的层次差别。专题地图中，专题要素是地图的主题，必须突出地表现于地图整饰效果的上层平面，地理底图要素是说明主题所发生的地理环境，是作专题要素定位与定向之用的，一般说它应处于从属的地位，处于视觉效果的下层平面。专题要素与底图要素的层次差别是专题地图中最基本的两个视觉层次。
（2）不同的专题海图要素间的层次差别。专题内容中其重要程度或逻辑次序不同，使得内容要安排在上层平面，有的安排在下一层平面；有的各内容之间并无明确的主次之分，但为了提高图面的清晰度需要拉开它们的视觉层次。
（3）同类海图要素中不同等级符号的层次差别。同类专题要素间等级较高的应处于上层平面，等级较低的应处于下层平面。
6.海图符号的设计
海图符号发展至今，已被航海者们熟悉和理解，人们通过阅读海图符号保证在海上的安全、正确航行。但是在专题海图中，标准的海图符号系统颜色单调、线条化明显，不美观，与专题图追求形象、美感的规律不相一致。
（1）点状符号。标准海图图式中的海事局符号单调，样式不美观。而改进的海事局符号用蓝色衬底，嵌入白色的锚，形象地显示了海事局这一地理物体。而灯浮标的样式，在标准海图中，都是黑色的底座，配以文字说明。而在改进的灯浮标样式里，用不同的颜色表示灯浮标的性质，而保持其基本形状不变。这样既形象生动的表示了要素，又不会对熟悉原符号的使用者造成困扰。
（2）线状符号。标准海图中的航道一般为两条黑色虚线，而标准海图中的线状符号极多，不易快速准确的分辨。而改进的航道符号改为一条白色的实线，使人一眼就能找到航道的位置及航行方位；标准海图的VTS报告线，采用了刺眼的洋红色，会干扰读图者阅读地图，而改进的VTS报告线将饱和度调低，并降低明度。使读者阅读起来更为舒适。
（3）面状符号。标准海图中，对等深区的设色范围很有限，只在水深低于5米的区域有设置颜色，其他海域部分都是白色，整幅图效果过渡得很明显。在新设计的样式中，从最浅水域至最深水域有从浅到深的渐变色，视觉效果上让人自然地把颜色和水深联系起来，增加了地图的艺术价值。
7.综合设计
（1）开本设计。《示意图》图幅成图尺寸为1800*1400、开本尺寸为1600*1200mm。
（2）投影设计。《示意图》采用墨卡托投影，2000国家大地坐标系标准绘制。
（3）比例尺设计。地图投影选择和比例尺大小确定了地图内容的数学精度。地图比例尺的选择应确保地图信息载负量和制图区域完整，系列专题地图的图幅比例尺根据内容和版面确定，最终确定比例尺为1：75000。
8.总结
《示意图》以汕头港的海洋基础地理信息以及港区陆上基础地理信息为底图，结合广州海事测绘中心获得的诸多测绘成果、文献资料、实际调查资料以及相关部门提供的专题资料进行编制。其编制将集综合性、系统性、科学性和艺术性为一体，运用计算机制图的高新技术，以形象、直观、易读的地图语言，辅以文字、图表、照片资料，客观真实地感应汕头市内各港口的海区风貌，使《示意图》具有较高的应用价值与艺术价值，为社会、港务集团及相关专业人士和机构提供科学、实用的港口信息服务。