国土空间总体规划图示方法研究

本文为《城乡规划》2020年期刊以飨读者的第 37 篇论文

摘 要

规划图纸是国土空间规划规范性文件的重要组成部分。准确、直观、清晰的图形语言对有效传递规划意图、体现规划的公共政策特征、维护规划的严肃性和权威性具有重要的意义。

本文借鉴地图学的相关理论研究，结合我国规划管理体系的特征，建构了国土空间总体规划的图形语言表达方法，特别是针对结构性图示方法提出了“模式空间”的概念，并从要素选择、模糊表达、逻辑层次、政策叠加四个方面展开阐述。文章还将图示方法与规划事权一一对应，提出了层级传导的变化特征，给出了“模糊——清晰”的图示表达途径。

作 者

梁洁  上海同济城市规划设计研究院有限公司主任总工程师

随着《关于建立国土空间规划体系并监督实施的若干意见》的发布，空间规划改革成为当前规划界的热点话题，各层级规划编制和管理的标准、传导和协调问题成为学术界关注的重点。作为规划制定过程中的决策工具之一，图纸和规划文本一样具有法定效力。

但长期以来，图纸的表达方式并没有受到应有的重视，规划意图表达层次不清，主次不分、传导有误，给规划管理工作带来了困扰，甚至部分图纸成了可有可无的摆设。

受制于传统工程思维的导向，规划形成了以规划图纸与建设需要、实际建成状况的对应关系来衡量规划编制成果和规划实施成败的观念，以发展规划的思维包裹起建设规划实质的中国城市规划体系。

随着规划体制改革的不断深入，国土空间规划作为一级政府促进社会经济发展的施政纲领，是一种纲领性文件和政策性工具，也是政府实施城市治理的手段和过程，这是规划改革提出的新要求和新共识。

因此，规划图纸必须由建设工程视角转向政策工具视角，表达政策性内容。用图纸表达规划和现状的建设情况，规划师们驾轻就熟，但如何准确、有效地表达规划的战略性、结构性内容，是给规划工作提出的新要求。

本文试图从空间政策的角度，研究从总体层面以图示表达的方式，讨论不同层级规划图示之间的关系，寻找国土空间总体规划图示表达背后的生成逻辑，并借规划体制改革之际提出一种图示表达和制图标准的制定框架，从而为空间政策的可视化提供参考与借鉴。

01

已有研究

1.1   相关文献研究

规划学界甚少有对空间图示方法的专门研究，但在地图学学科领域，针对地理信息系统的可视化已经有了广泛而深入的探讨。

空间规划的可视化表达，被认作是专题地图的一种门类，结合符号学的相关理论，产生了为数不多的研究文献。由于学科背景的差异，大部分文献还局限在地图制作的角度，与城乡规划制图内容的连接，主要停留在符号设计、要素设计、图纸内容设计、数据输出等方面。

其中，《城市规划制图规范与制图方法研究》主要从要素符号的选择和设计等方面对城市规划提出了指导性的制图规则；《概念性空间规划空间表达研究》从地图基础底图的制图综合性与风格、要素对象与要素符号、关系对象、符号与概念对象、网络五个方面讨论了概念规划地图的制图流程；《空间规划专题地图的符号构建和可视化策略》提出了基于“语义—图元” 的符号构建策略以及可视化策略；《旅游总体规划平面制图规范化研究》对旅游规划图件内容体系的规范性进行了研究。

国际上有关地图制图和符号学的研究同样源远流长，作为专题地图的形式，概念规划地图的专项研究近年来才得到重视。雅克·贝尔汀（Jacques Bertin）提出视觉变量的概念，把视觉变量与被表达的对象进行匹配。

布鲁纳（Brunet R）提出了对区域空间结构和网络的抽象表达方式和制图方法，总结出点、线、面、网等几何形态的地理空间对象最基本的动态结构关系。

而真正的空间规划特别是战略性层面的空间规划的图示语言的研究，可能起源于 1999 年的ESDP（European Spatial Development Perspective 欧洲空间发展规划）项目。欧盟试图通过发展平衡的多中心城市群体系，均衡地提高区域竞争力，ESDP 专门成立了图纸可视化研究小组，应对不同背景下规划图示语言的沟通问题。

曾在 ESDP 项目组工作的Stefanie Dühr 在《空间规划的可视化语言：探索欧洲空间规划的图纸表达形式》一书中，通过对荷兰、德国、英国以及欧洲层面的战略性空间规划制图的风格、内容和表达方式的研究，阐述了不同背景下的规划制图表达的差异性，以及在这种差异下，欧盟各国如何利用可视化语言进行更好的沟通和对话。这对我国国土空间总体规划的图示方法有很好的借鉴作用。

1.2   国外经验

欧洲的“蓝香蕉”（图 1）因为其高度概括的空间规划表达而闻名，成功地提高了人们对欧洲空间发展复杂趋势的认识和理解。“蓝香蕉”指的是欧洲一个高度发达的地区，从英格兰东部一直延伸到意大利北部。它经常被批评为“过于简单地代表了欧洲的核心和外围区域”。

图1   欧洲“蓝香蕉”空间图

然而，这种形象化的图形深入人心，成为欧洲各国规划发展的核心地带。为了打破这种不平衡，促使后来生成了“葡萄串”式的欧洲多中心城市群结构（图 2）。这可能是战略性空间图示表达的雏形。

图2  欧洲“葡萄串”空间图示

由于规划管理体系的差异，国外发达国家总体层面的空间规划更加重视结构性控制和政策区划。

“上海总规 2035”的空间图示分类方法专题研究，总结了德国、伦敦、巴黎、悉尼等各国总体规划空间图示表达的特征，通过对国内外图纸的粗浅比较，可以看出，国外图示方法明显具有以下特点：

一是视觉秩序严谨。用色稳重，体系化结构清晰完整，一目了然，表达更加抽象与艺术，便于表述与传播。

二是中观结构表达准确。通过空间图示对区域政策进行象征性的表达，注重结构的控制性，表达效果并非精确度越高越好，而是要与政策要素相对应。中观层面结构表达准确，这也是国内外规划图示方法的最大区别。

三是图纸要素简洁，可读性强。底图要素异常简洁，通常只有区域轮廓线、重要的河流水域和开放空间，规划要素也仅仅表达与政策意图相关的内容。

相比较而言，国内传统的规划图纸结构图过于粗放，用地图过于严谨，无法清晰地读取规划的结构体系和政策意图。在推进空间规划体系改革之际，不仅规划的编制标准需要方法上的创新，图示方法和制图标准也应有所创新。

02

空间规划图纸的三种类型与两个层次

目前唯一确定的《省级国土空间规划编制指南》，从规划内容的角度将图纸分为规划成果图、基础分析图、评价分析图三种类型。根据莫诺尼的研究，从制图角度把图纸分为两种类型：描述性图纸和非描述性图纸。

杜尔至少区别了三种主要类型的图纸：一是最富信息含量的基础底图；二是以参与为目的的制图表达，即具有浓厚交流特征的政策选择的图示；三是落实规划远景和致力于再生产的制图表达。通过以上研究，结合中国的规划实际，笔者从制图角度将空间规划图纸分为以下三种类型：

（1）信息含量最多的现状图或规划图（描述性图纸），例如地形地貌图、行政区划图、中心城区用地布局图、公共设施分布图等。这些图包含大部分的现状和规划分析图，特点是与地理信息坐标进行较严格的对应，表达某一类别的现状或规划要素的分布状况，主要是针对物质性实体要素。

（2）基于现状信息或明确的规划意图进行归纳和总结的分析图，选择性的表达某类政策意图或传递某类信息，表达相对准确的位置。比如城镇体系规划图、公共活动中心分布图、人口分布图，主要针对非物质性要素。

（3）没有具体的描述对象，而是试图对规划意图构建一种规则和逻辑，表达一种政策意图，引导或约束规划行为的图纸。比如市域（市区）空间结构图、政策导向的图纸（“上海总规 2035”市域风貌分区）、市域规划总图等。

第二类和第三类图纸在传统的总体规划中通常被称为结构图或分析图，规划师擅长的是第一类描述性图纸，而对第二类和第三类图纸缺乏应有的关注，这也是本文试图分析的重点。

从制图角度看，规划图纸还可以分为以下两个层次：

一是底图要素（不可变）。作为对空间表达起基本参照作用的底图要素，在传统的规划图纸中，常常内容表达过多，强调与地理位置的严格对应，容易喧宾夺主，使规划要素反而表现不突出。

因此，在制作各类规划图纸时，需要转换思路。底图要素必须经过严格的筛选，与本幅图纸不相关的内容无需表达，要做到直观、干净、简洁。例如地形图要素，在非描述性图纸中大部分是不需要表达的。

特别是在空间结构的图纸中，只需要表达与之相关的重要的城镇、道路、河流、绿地、行政边界即可，甚至要素内容也无需分级。

二是上层要素（可变）。体现每幅图纸表达的规划诉求，为可变图层。也是本文重点关注的图示内容（图 3）。

图3  规划图纸分类

03

空间规划图示的“语义-图元”

符号关系构建

语义是语言的含义，图元是图形的基本构成要素。在空间规划语境下，语义和图元的关系构建即是指规划语言和图形符号之间关系的建立，还包含规划数据可视化表达的内容。图形符号本身没有意义，只有被赋予了规划含义的图形符号才有意义。

在国土空间总体规划中，符号语义表达的重点是把从空间结构和关系中抽象出来的核心概念浓缩为形态化的语义（核、轴、廊、带等），并用点、线、面等几何形态准确表达出来，同时通过图形变量（大小、色彩、形状等）表达等级、数量和秩序。

目的就是创造出符合人类认知常识的图形符号的语言体系，让不同背景的人可以快速识别，确保对规划核心理念的理解。地图学领域已有相当多关于地图符号理论的研究，内容包括地图符号的概念、功能、分类、视觉变量与度量表、认知感受、构图设计和注记排列等的科学性、艺术性和实用性。

在地图符号理论中，图形符号通常具有有三种几何类别（点、线、面）和六种视觉变量（尺寸、形状、方向、色相、亮度、纹理），对符号设计和语义类型的研究已经相当丰富。本文将针对国土空间总体规划，列出常见的“图元——语义”类型及其特点（表 1）。

表1  空间规划常用的语义类型

图形符号语言和人类语言一样具有复杂性，符号使用的不严谨还常常会引起规划语义的歧义。如果作为法定技术文件的一部分，严格来说，规划图纸上的每一个符号都应该具有法律意义，如同指导施工的建筑施工图，下笔即有意。例如线和面是传统规划中常用到的规范性表达方法，“面” 的含义是对区域的占有和限定，“轮廓”（也就是“线”）代表了对边界的确定。因此，有轮廓的面代表对边界有限定要求，而无轮廓的面则表达的是模糊区域。

在规划中，如果区域具有占领性和排他性，需要落实界限，则一定要加轮廓线，比如基本农田保护区。另外，色彩浓烈与满铺代表着对权利占有的最高等级，全域满铺的色彩代表对整体区域的管控安排。

充纹理或马赛克表达“面”，而直接用色块表达，仅能表达用地的功能属性。随着规划由原来的技术工具转变为政策工具，势必对图示表达提出新的要求。面状要素的马赛克和纹理填充很好地适应了这种变化，可以通过色彩变量和密度变化来表达政策要素的模糊区别以及模糊过渡。

巴黎大区规划充分利用矩阵点的变化来表达城市化区域的各类情境，矩阵点密度越高，代表城市化程度越高；色彩越深，代表潜力越大（图 4）。矩阵密度变量与城市化程度变量的对应关系，不仅让读图者有直观的视觉反应，也符合通常的阅读体验和审美习惯。

图4  巴黎大区规划图示( 局部)

04

结构性图纸的图示方法

4.1   空间结构的内涵

城市的空间结构，简而言之，是一个城市的骨架，是城市重要组成要素的构成及其之间的相互关系，特别是对城市可持续发展起重要支撑作用的功能节点、发展轴线、动力区域以及它们之间的联系。因此，城市空间结构是核心，是支撑，是城市空间生长的动力来源。

对一个国家、省或协同区域来说，也是同样的。结构性图纸需要体现战略意图，目的是制定框架，突出区域整体竞争力的塑造，而不是追求区域发展细微之处的准确性。

传统的规划对大尺度及结构性的控制较少，受制于建设规划的惯性思维，规划结构常常作为规划成果的辅助用图（分析图）而存在，这是必须扭转的认知。“先有骨，再有形”，而不是“先有形，再有骨”。

本次空间规划改革，“格局”一词被频繁提及，体现了规划改革对结构控制等战略性内容的重视，又与“布局”形成了深度上的区分，是对结构控制分层分级概念的精准表达。

4.2   空间结构的组成要素

参考“上海总规 2035”的相关专题研究，空间结构一般包含三个方面的内容：底线性要素、发展性要素、结构性要素。

底线要素包含生态系统（农田绿地、河网湿地、郊野公园）和珍稀资源（保护遗产、自然景观、人文风貌等）；发展性要素一般包括功能区块（如产业基地、公共中心、居住地区等）、机遇空间以及网络支撑系统（交通线网、门户枢纽、市政网络等）；结构性要素包括结构网络及拓扑空间、战略节点（基于空间结构完整的重大潜力战略节点地区）、生态廊道（连接重要生态空间片区的生态廊道）、连接廊道（基于结构完整的市政等其他开敞廊道）、重要界面（与重要地区交接的界面地区，如临江滨海界面、临省界面、环太湖界面等）。

底线性要素一般是明确边界的面状要素，是否带有轮廓线代表法定边界的重要性（比如自然保护地一般需要带轮廓线的面状要素）；发展性要素一般为模糊空间的面状要素、核心节点以及面状的线；结构性要素同样为模糊空间的面状要素、节点和面状的线，但是更加强调点、线、面之间的完整性和系统性。空间结构和关系通过邻接、关联、包含的拓扑关系（包含物质性和社会性、政策性内容），采取点、线、面的图形化组合进行可视化表达，产生意义的不是符号本身，而是符号的组合关系。

需要指出的是，地图学的图形符号通常把“轴”归为线状要素，但在空间规划中，“轴” 是作为战略性要素的重要分类，比如耳熟能详的城市发展轴。与线状要素不同的是，“轴”表达的是一种政策类型的集聚，空间上并不一定对应具体的城市物质对象。

的确，在规划中，发展轴对交通网络的依赖比比皆是， “线性交通基础设施在所有规划图纸中明显占据主导地位，基于交通网络的规划设计通常被定义为该地区的结构网络，但这反映了可达性等同于经济竞争力这一常识”。

4.3   空间结构图示方法关注的重点

通过复杂表象抽离出抽象的空间概念，是空间结构图中常用的方法，该空间可称为“模式空间”。模式空间是指对有效的要素类型进行模块化区分后，去除无用的干扰信息，呈现出的网络化、拓扑的示意性空间。空间结构图示的重点就是将规划意图准确、清晰、有效地映射到模式空间上，并在模式空间内对各类政策进行安排。

4.3.1  要素选择

整体性地表达对城市格局起重要支撑作用的各要素之间的相互关系，挑选支持或构建模式空间的关键内容，要素筛选变得尤为重要，如何归纳、总结、演绎和概括，取决于设计师的水平。笔者认为，应当精简底层要素和上层要素，只表达与本级规划事权及规划意图相关的内容，去繁化简，一目了然。

4.3.2  模糊表达

结构类管控是从总体模糊到局部清晰的过程，但模糊并不代表随意。空间结构和关系的抽象可脱离或半脱离地理参照系，但要表达相对位置特别是结构关系。地图设计中模糊表达（高度综合）的经典案例是伦敦地铁线路的设计（图 5）。

图5  伦敦地铁线路图（1931）

1931 年，赫里·贝克（Herry Beck）第一次用 90/45 度角的折线方法设计了伦敦地铁示意图，线路不严格对应地理坐标，舍弃了乘客并不关心的精准距离和准确位置，将复杂的地图系统转换成极简图表的艺术。

伦敦地铁图因其简单、直观、有效的符号语言大受欢迎，并被其他城市广泛效仿。这种高度综合的模糊方法在后来欧洲各国的空间规划中随处可见，特别是被用来表达宏观层面的空间结构和要素之间的相互关系（图 6）。

图6  德国规划设想A：“趋势—空间极化”

以 2017 年大伦敦规划的结构控制总图（图 7）为例，与历年的总图相比较，最大的变化是对线和轮廓要素的高度规则，90/45 折线不仅用来表达地铁线路，还表达了次区域以及次区域的中心区域，让不同利益相关者可以直观地感受到政策要素的核心意图。模糊表达通常是指“面”和“线”的模糊，一般用符号变量来表示。

图7  伦敦结构规划总图

图 8 例举了通过符号变量模糊表达的方法，比如利用透明度的高低、边界和轮廓是否规则来表达“模糊—精确”的过渡。从某种意义上来说，一个城市的空间结构图，既要有“实”的内容，也要有“虚”的内容，才是一个具有指导意义的结构控制，否则陷于过于模糊或者过于清晰的境地，都会给规划传导和监督检查带来尴尬局面。

图8  模糊表达与图形符号的渐变关系

4.3.3  逻辑层次

图示表达与文章一样具有逻辑性，主要是通过图纸内容的类别和视觉秩序来体现。

规划内容的类别越多，需要表达的内容就越丰富，制图的难度就越大。为了让图纸更加清晰、易读，同一类别的要素需要有统一的图形符号特征，并通过一种符号变量来表达同一类别中的要素差异。这体现了“多样与统一” 的制图美学标准，在追求丰富多样的同时追求井然有序。

表 2 示意了图形符号在类别表达上的可能性。例如用相同的透明度来表达功能类别，而用不同色相来区别具体是居住综合区、商业综合区，还是绿色开放区。

表2  规划类别图形符号的表达方式

结构图纸的秩序非常重要，符号之间是有主次、有层次、互相关联的整体，这体现了“重点与层次”的制图美学标准。色彩强烈、密度高、边界清晰的图形元素一般都会形成最高秩序，也应该是最重要的结构要素，图形元素可以通过尺寸、色彩、密度等符号变量的变化来确定视觉秩序。

4.3.4  政策叠加

空间规划实际是一种空间政策，为了达到一个或多个城市的发展目标，需要从不同层面设计不同类型的空间政策，因此，在获取城市发展目标的路径中，需要符合多层政策属性。这只有通过“面”的图示来表达多样化才有可能实现。

“上海总规 2035”已成功尝试多层政策要素的叠加，主要是通过不同符号变量（色相、纹理、图案等）“面”的叠加来实现。

图 9 为以上四种因素综合考虑下的空间结构模式图。抽象出的模式空间内底图要素精简，只表达行政边界、重要的道路和河流；公共中心、功能区、地铁线路通过统一和差异的规则表达类别与其中的变化；各类建设引导政策区通过叠加矩阵填充实现，并展示了模糊过渡的方式。

图9  空间结构模式图

05

规划事权的层级特征与图示方法

不同层级政府之间的规划事权交叉重叠是传统城乡规划的“顽疾”。《若干意见》明确指出，下级国土空间规划要服从上级国土空间规划，规划审批“管什么就批什么”“谁组织编制、谁负责实施”。

因此，每一层级的规划行为需要严格与规划事权相对应，否则就失去了实际操作的可能性。图纸作为规范性文件的一部分，需要规定“可以做什么，不可以做什么，鼓励做什么”，并准确、有效地用图示方法表达出来。

将空间政策中的底线保护权上收、空间发展权下放是目前达成的共识，但有些空间发展权往往是模糊的，政策也从约束性转向引导性，需要制定一套“模糊—清晰”的图示表达方法。

按照上文规划要素的分类，各类型要素与规划事权的关系如下（表 3）：

表3  规划事权与图示表达的逻辑关系

底线要素—图示表达“清晰”，为约束性政策。如基本农田保护区、自然生态保护区等重大战略性资源。

底线保护权上收，由上级政府制定，下级政府落实细化。发展要素—图示表达“一般模糊”，为引导性政策。如各类功能分区、机遇空间等不同政策区、交通网络、市政网络等。

发展要素事权要下放，上层规划总体调控，制定秩序；下层规划落实差异化的空间政策，并在本级政府事权范围内进行调整和优化。

结构要素—图示表达“模糊”，为引导性政策。如战略性节点、空间发展轴、生态廊道等。图示表达高度概括，表达本级政府区域发展的总体架构，对下级政府起指导作用；上层规划在下层规划中可能转变为发展型要素和下层规划的结构要素。

通过对图示方法在不同层级规划过程中的地位和角色的分析，可以理解空间决策制定的过程以及规划过程中的权利分配，这里抽象政策的 “模糊表达”是一个难题。杜尔比较了欧洲国家不同尺度的抽象概念可视化的方法，通过图 10 来理解定性数据的自然流程，不受边界的限制，给空间结构中“可意会不可言传” 的模糊表达方法指出了一些方向。

图10  荷兰、德国和英国战略规划方案抽象概念的跨国比较

在此基础上，表 4 从要素符号、区域、线和边界、逻辑和色彩五个方面原则性地给出了一些层级规定，可以看出，从高层级规划到低层级规划，图示的表达经历了从模糊到清晰的逐渐过渡的过程。

表4  不同层级规划抽象概念的表达特征

06

要素的层级传导和图示方法

如何体现上位规划对下位规划意图的传递，明确区分规则之间的传导落实，从而应对各级规划事权和实施行为，在一定范围内起到合理的指导作用，是国土空间总体规划编制的重要议题。

空间规划的传导内容分为指标、结构、名录、位置、分区、边界。结构是不同区域级别规划内容的深化，要素在不同级别之间已经发生变化和转换。

本文主要讨论的是要素对象不发生变化的三项内容的层级传导，即位置（选线布点）、分区和边界。其中分区和边界是监督和审查的重点。

因此，在每一层级的传导中， “线”要素（边界和轮廓）的正确传导最为重要，“线”要素也是构成 “面”的基本图元。一般对于高等级政府，除了底线性要素，大多数空间要素都可以映射到模式空间上，因此，采取高度概括、图形规则、角度规则的图示方法。

比如“点”只表达相对位置，图形可以用正圆、正方形、等边三角形，而“线”和边界可以抽象到 45/90 度角的折线。传导到低等级政府，则各类要素逐渐清晰，点、线、面逐渐对应到真实的地理坐标系上。表 5 展示了图形元素在传导过程中的变化特征，图 11 表达了图形要素从清晰到抽象的传导方式。

表5  图形元素传导过程的变化特征

图11  图形元素层级传导示意

07

结语

图形语言和自然语言一样，有自己的逻辑、秩序和构造法则。在空间规划领域，图形语言更加直观、具有表现力和感染力。长期以来对图示方法的忽视，给规划工作带来了解读和管理上的困难。

本文借空间规划改革之机，主要从结构性、战略性层面，基于规划政策和管理的角度，提出了一种空间图示的定性分析方法。

然而，图形语言是一个宏大的课题，本文只翻开了宏大书卷的一角，试图窥探其中的奥秘，文中每一章节的内容都可以引申出更广泛的探讨。

本研究不仅可以为规划从业人员提供图示表达上的参考，更重要的是为正在制定中的各类制图规范提供理论上的借鉴。

可以明确的是，随着国土空间规划改革的不断深入，规划的权威性、科学性和严肃性势必不断增强，必须要有完备的技术标准体系作为强大的基础支撑，而准确、直观、有效的图形语言和制图标准，是空间规划标准体系的重要组成部分。

现阶段，各项标准和规范正在逐步形成和完善中，本研究提出的新理念和新方法，具有重要的理论和现实意义。

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