论园林景观地图
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作 者 信 息
应 申1,3，周钰笛1，杜志强2,4
(1.武汉大学 资源与环境科学学院，湖北 武汉 430079；2.武汉大学 测绘遥感信息工程国家重点实验室，湖北 武汉 430079；3.武汉大学 地理信息系统教育部重点实验室，湖北 武汉 430079；4.地球空间信息技术协同创新中心，湖北 武汉 430079)
“【摘要】提出了将园林景观设计图与地图融合的思路来构建园林景观地图。论文重点讨论园林景观设计与地图在表达内容、要素表达方法、空间理念等之间的互通之处，基于它们的关联分析，以香港斧山公园为例说明园林景观地图的实现方法。园林景观地图结合了园林景观设计与地图的优点，既有园林景观设计的写意与美观，又有地图的可量测性和现势性，有效地实现了地图抽象性与景观设计形象性的结合。
【关键词】景观设计；地图；地图美学；园林景观地图
【中图分类号】P285 【文献标识码】B 【文章编号】1672-1586（2017）05-0066-06
”引文格式：应 申, 周钰笛, 杜志强. 论园林景观地图[J].地理信息世界,2017,24(5):66-71.
正文
0 引 言
随着人们的审美观念不断更新、审美水平不断提升，新时期发展兼顾实用性和艺术性、不同风格的电子地图，成为地图探索和创新的热点。Mapbox、地图慧等新型互联网电子地图提供了丰富的人机交互，并在地图产品可视化表达方面做了大量创新和改进，但是，当前还鲜见把园林景观地图（如手绘风格）与电子地图结合的产品。
1 园林景观地图
园林景观地图是指将园林区域内的景物和空间，综合运用园林景观设计的艺术与技术手段，遵循地图的数学法则与设计原则，绘制而成的具有园林景观风格（如手绘特色）的地图。传统的园林景观设计、景观平面图等重在运用艺术和技术手段合理地处理自然、建筑和人类活动之间的复杂关系过程，其表达的范围是往往是局部的、缺乏周边环境信息；导致用户对整体园林景观的地理认知不够准确，造成局限性，园林景观设计图如图1所示。
将传统园林景观设计与电子地图做有机结合，用电子地图将园林景观设计的思想、形式等表达出来，实现既有园林景观设计美学特色、又有地图科学严谨性的景观地图，是对地图设计和应用的重要创新。
图1 园林景观地图
Fig. 1 Landscape map
景观是地理局部各种事项的综合体。景观设计的定义是在某一区域内创造一个具有形态、形式因素构成的较为独立的，具有一定社会文化内涵及审美价值的景物和空间。地图则是将地球上的自然和人文现象，依据一定的数学法则，使用地图语言反映在平面上，反映各种现象的空间分布、组合、联系、数量和质量特征及其在时间中的发展变化。园林景观地图根据两者的相近和互通之处，充分融合两者的特点。
目前，园林景观设计图、景观平面图、景观鸟瞰图是过程图，重在体现设计的过程，在规划的原则下，运用园林艺术和工程技术手段，通过改造地形、种植树木、花草、营造建筑和布置园路等途径创作而建成美的自然环境和生活、游憩境域的过程。而地图重在现势性，园林景观地图表达显示出来的是现状图，根据范围内要素的实际形态，使用制图语言，通过园林景观设计的风格表达制作。
2 园林景观地图设计特征
通过对目前的园林景观设计与传统地图的比较（见表1），发现它们在众多关键着手点是近似或一致的，这是园林景观地图设计的基础依据。
表1 园林景观设计与地图联系
Tab. 1 The relationships between the landscape design and cartography
为了园林景观地图概念的进一步分析和理解，本文对园林景观地图在色彩、比例尺度、投影表达和景物要素4个方面的设计特征进行分析。
2.1 色彩
色彩美学是景观设计与地图的重要组成部分，通过不同的色彩搭配能构造出不同的视觉效果，作为一件综合艺术品，色彩的应用很大程度上决定了地图设计的好坏。景观地图中色彩的设计原则与两者相似，需要遵循色彩的对比原则和协调原则，本质是寻求关系平衡的统一和对比。
园林景观地图的整体色调必须协调统一，同时地理要素之间的颜色又要产生对比。在景观设计中，要充分利用山、石、水体和动物等天然色彩，颜色贴合实际地物颜色。地图则用色相表现要素的差异，对于同一类要素，制作中应利用颜色、色调、饱和度的不同来区分要素不同的属性。如不同的土地利用会有不同的颜色；不同的色调可以来反映同一种类信息的强弱级别。在园林景观地图的色彩设计中，如果发现色彩对比过于强烈或者色彩过于单调时，可调和颜色使整体色彩趋于柔匀或丰富。
2.2 比例尺
在园林景观地图设计中，一方面为了形成合适的空间造型，地理要素与周围的环境需要有相协调的尺度，应依据地物要素的特征性质，选择合适的尺度性质，达到既能符合人们视觉印象与真实尺寸的比例关系，又能兼顾园林景观的整体布局的效果；另一方面，为了保持地图的科学严谨性，地理要素则需要依照比例尺进行设计，达到地图精确定位与可测量效果。因此，对于园林景观地图内的大部分要素应按比例尺设计采用不变尺度（一般采用大比例尺），图中需要特殊表达的地物根据景观地图的用途与需求可以不依比例尺设计，使用可变尺度或者夸张尺度。
2.3 投影表达
在园林景观地图设计中，需要选择合适的视点变换（45°、正射等）将要素展现到地图上，与景观设计中的平面、立面、剖面图对应，分别是景观中各种要素的水平面和立面、剖面的正投影所形成的视图，为了视觉效果与实用性，一般在设计中采用平面图，如图1所示。除此之外，为了满足地图的可测量与精确定位的性质，还需要采用合适的地图投影方式将地图表面缩绘到平面上，使地面点位的地理坐标与地图上相应点的对应关系一致，如圆锥投影、方位投影、圆柱投影等。其中，墨卡托投影正轴是一种等角圆柱投影，保证对象的形状不变形，同时也保证方向以及相互位置的正确性，在使用地图查询方向时不会出错，因而在景观地图中适合使用墨卡托投影。
2.4 园林景观地图的要素
地理要素是园林景观地图的核心。园林景观地图中的地理要素包括地形地貌、植被、水系、道路和建筑设施。
2.4.1 地形地貌
地形地貌是景观地图中最基本的场地和基础。地形地貌在大比例尺下主要可分为平地、山坡、山体、假山等。表现手法上可以采用等高线法、明暗色彩法、高程标注法等方法表现地貌。地貌色彩的选取应贴合实际，如草坪可以选取绿色，色彩的饱和度与明暗程度要与地图整体相协调。
2.4.2 植被
在园林景观地图设计中的植物包括矮小灌木和各种大、小乔木等。植物是园林景观地图的重要组成部分，通过合理的利用植被可以成功营造出人们熟悉喜欢的各种空间，实现空间分割，并有景观装饰灯功能。对于大片的草坪树林植物可以采用面状要素进行表达，用地类界、说明符号、底色和说明注记配合表示，不同的符号颜色来代表不同的植被覆盖性质。对于单棵的重要植物，一般用设计独立地物的符号进行表示，利用不同颜色、形状、尺寸的图形记号表示要素的不同特征属性。
树木符号的颜色多为绿色系，平面绘制首先树干位置为圆心，树冠平均半径为半径作出圆，再用线条勾勒出轮廓，在轮廓基础上用线条组合表示树枝或者树干的分叉，最后使用树木平面的落影增加画面的对比效果，使画面明快、有生气。
2.4.3 道路
园林景观地图中的道路一般是园路，是园林景观地图地理范围内的脉络，是联系不同景点、分隔各个景区的纽带，具有组织交通、引导游览、组织空间等作用。园路可以按照重要性、级别、功能类型划分成不同的类型，不同类型的园路通常设计为不同的铺装材料和形状，能方便使用者，提高对环境的识别能力，同时提升园林的美观性。
在园林景观地图的设计中，道路一般依据比例尺进行设计，根据实际地物设计道路的宽窄与色彩，一般为棕色系，并依据道路材质填充不同的纹理符号来表达不同类型性质的园路。
2.4.4 水系
城市因山而有势，因水而显灵，在地图的设计中，水系要素往往占据重要的部分，具有明显的位置参考作用。在园林景观地图设计中，水系由各种水体要素构成。水的形态多样，千变万化，可分为静态水和动态水的设计方法，静有安详，动有灵性；可通过不同的大小（长度、宽度）、形状、水流状况和水部颜色对水系进行表达，不同的填充方式可以区分湖水的性质。
2.4.5 建筑设施
园林景观地图中的建筑设施主要指居民地、建筑、景观小品、各种材质的公共艺术雕塑或者与艺术化的公共设施，含有使用功能、成景功能、观景功能、组织游线功能。
在园林景观地图中，建筑设施常使用建筑物的设计结构图形显示内部结构，以分布范围为外部轮廓，其颜色可以依据实际地物进行选择，依据不同的材质类型可填充不同材质纹理，提高地图整体的美观与实用性。
3 景观地图设计与实现
前节分析了景观地图的设计特征，从色彩、比例尺度、投影表达、表现性质几个方面阐述，并对景观地图内地形地貌、植被、道路、水系、建筑设施这5个要素的表达方式进行详细说明。本章将以香港斧山公园园林为例阐述景观地图的设计实现方法。
3.1 斧山公园简介
斧山公园(Hammer Hill Park)位于香港九龙黄大仙区，以隋唐郡府园林绛守居园池为蓝本进行修建。其布局以水为主体，堤谷地貎为骨架，花木柏槐等植物为主题，辅以供游憩的园林建筑物，在园内有很多珍贵树木和极具观赏价值的异石，具有典型的唐代艺术园林特色。园内图片如图2所示。
图2 斧山公园实景
Fig. 2 Hammer Hill Park
3.2 实现方法
景观地图的要素以实际地物为依据，根据其布局、纹理方向关系，结合地图设计以及景观设计的特点从色彩、比例尺度、景物要素、表现性质、表象特征、投影表达几个方面对地图进行设计。
针对斧山公园的景观地图，本文采用正投影方式，由于地图需要在Web页面上进行展示表达，选择了以WGS-84坐标系为基准，进行基于Web墨卡托投影方式的投影变换，这样既能兼容大部分网络电子地图瓦片，同时保留了地图的坐标信息，保证了地图可精确测量的特性，能较合理地表达各个景观要素。斧山公园的景观地图最终以B/S模式发布到万维网，供用户浏览查询，方便认识和了解斧山公园，通过地图来体会景观及文化风韵，整体效果图如图3所示。
图3 斧山公园的景观地图
Fig. 3 Landscape map of Hammer Hill Park
制作设计过程中使用的工具软件主要有AutoCAD、3DMAX、SketchUp、Photoshop等主流设计软件。景观地图设计主要步骤包括：
1）资料准备。为了在设计过程中保留景观地图的建筑特征，需要准备目标地物各个角度照片和目标地物的整体航片。同时，为了表达园林景观地图精确定位、可测量的特点，需要准备目标地物的CAD规划设计数据，以便地理要素的精准表示。
2）数据预处理。得到目标地物的CAD数据、航片、照片等相关描述资料以后，需要将数据进行简单的归类整理。对于CAD数据 ，需要将数据分层处理，分出建筑、地形、植被、小品（DXF,DWG）图层。同时，将航片照片数据根据照片上不同的要素，方位，进行归类整理，便于给后续地图制作提供参考。整理后将CAD数据进行清理，并进行拓扑检查。
3）地图整体设计。将地图数据导入3DMAX中，对图像进行整体风格设计，进行纹理渲染，颜色填充。
4）地图细节设计。通过3DMAX软件处理后，景观地图的大体设计完成。需要对地图进行进一步的效果补充操作。使用Sketch up、Photoshop等软件对图像进行细节设计以及效果补充。
5）坐标校正。利用ArcGIS等工具对图像进行坐标校正，并进行投影转换。
6）地图发布。利用切片工具将图片切割成瓦片，发布到网络。
图4 园林景观地图设计流程
Fig. 4 Landscape map design process
3.3 景观地图要素设计
斧山公园中水体的设计结合了景观设计与地图设计的特点，湖水主色系为蓝色，颜色渐变显示，并将水中的石头一并画出，用阴影表达出立体感，增强视觉感知，即兼顾了艺术效果，同时也保留了水体要素特征。水体蜿蜒曲畅，形成大小不一的3处水面，与园林中的山石相得益彰。具体设计如图5所示，图5a是实景图，图5b是对应的景观图。
a 实景
a Real scene
b 对应的景观地图
b Corresponding landscape map
图5 水体要素
Fig. 5 Water elements
针对斧山公园的道路特征，在景观地图设计中，将根据实际的道路颜色贴合原图为棕色系，纹理贴图也与实际地物中材质相似，同时利用等高线的地貌表现手法表示地貌，并以绿色进行填充，能充分显示地貌的特征。图6清晰地描绘了景观地图中的道路纹理和地貌特征。
在斧山公园的景观地图中，相当部分的植物都是珍贵树木，因而植物要素也十分重要，在设计地图的过程中，将每一颗植物都作为独立地物处理，植物的大小尺寸与颜色形状均依照植物的实际情况进行设计。植物符号的设计也融入了景观设计植物的特点，先勾勒出不同植物的轮廓，再绘制其枝叶，最后进行点缀添加植物质感，并为每个植物添加了阴影效果，使植物的表达既美观又贴合实际，植物要素如图6b所示。
a 实景
a Real scene
b 对应的景观地图
b Corresponding landscape map
图6 景观地图的道路和植被
Fig. 6 Road and vegetation in landscape map
建筑和小品等是景观地图的重要组成部分。斧山公园的建筑具有典型的屋顶特征，景观地图中依据实际地物的颜色材质进行纹理填充，如图7b所示；而图7b下方白色部分同样是建筑物，采用留白的表现手法，不填充颜色，用建筑物本身的线条来表示地物，两者形成鲜明对比，并相互映衬和突出。图7即为景观地图建筑物设计实例，其中图7a是建筑物实景图，图7b是景观地图的建筑物设计图。
a 实景
a Real scene
b 对应的景观地图
b Corresponding landscape map
图7 建筑物
Fig. 7 Building in landscape map
斧山公园中的建筑物圆满阁，保留了唐代建筑气魄宽宏、刚健简练的特征。安详、朴实的静水是园内水体形态的主要特点。因此，在对应的景观地图中，根据建筑物的形状、颜色、材质设计出地图上的建筑物形态，尽可能地保持其历史文化特征，并在地物的右下角添加阴影增强其楼阁的三维效果；周围的水体采用具有近似圆形的、层叠的效果来烘托圆满阁，如图8所示。
a 实景
a Real scene
b 对应的景观地图
b Corresponding landscape map
图8 楼阁和水体
Fig. 8 Building and water body
在景观地图设计制作中，还兼顾各类景观石（如图5-图7所示）树木（如图6所示）等，采用真实定位、象形表达的方法，综合利用色彩、光照以及与背景融合的特征进行绘制。
斧山公园的景观地图基本以实际地物颜色为主，如草地、建筑设施、水面在地图中的颜色都与实际颜色相似，增强了地图的表现能力，提高读者的视觉感受，便于现实认知。制作时为了地图整体的艺术效果，对颜色做了整体的设计处理，地图整体颜色淡雅，饱和度偏高，整体采用协调的色调，使景观地图的整体和谐统一；同时，要素与要素之间颜色的使用注重对比，对各个要素的颜色采用深浅渐变，实现视觉上的美感。
4 结束语
本文提出一种景观地图概念及其设计实现方法，将景观地图的艺术风格和技术特点与现有地图进行了充分结合，详细描述了景观地图的要素集合、各要素的内容及其表达特点，明确了景观地图在色彩、投影、比例尺度、景物要素等方面的表达特性。通过两者的结合，设计出的景观地图可以同时汲取地图与景观设计的优点。本文提出的景观地图一方面保留了地图精确定位与可测量特性，另一方面手绘风格的艺术性与地图的科学严谨性相结合，将地图的抽象性与景观设计的形象性相结合。表现方法与技巧有纯然的艺术气息，重视了地图美学，符合时代要求，既有审美价值，又富含实用价值。在目前的景观地图设计中仅仅达到了与景观艺术的形似，如何在地图上表达出景观设计的神韵，以及注记的设计摆放问题，是下一步研究需要考虑的问题。
来源：《地理信息世界》（版权归原作者及刊载媒体所有）
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编辑 / 李梦夏 审核 / 韩 磊
指导：万剑华教授(微信号wjh18266613129)