論園林景觀地圖

應(yīng) 申，周鈺笛，杜志強(qiáng)

(1.武漢大學(xué) 資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，湖北 武漢 430079；2.武漢大學(xué) 測繪遙感信息工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 武漢 430079；3.武漢大學(xué) 地理信息系統(tǒng)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 武漢 430079；4.地球空間信息技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心，湖北 武漢 430079)

0 引 言

隨著人們的審美觀念不斷更新、審美水平不斷提升，新時(shí)期發(fā)展兼顧實(shí)用性和藝術(shù)性、不同風(fēng)格的電子地圖，成為地圖探索和創(chuàng)新的熱點(diǎn)。Mapbox*、地圖慧**等新型互聯(lián)網(wǎng)電子地圖提供了豐富的人機(jī)交互，并在地圖產(chǎn)品可視化表達(dá)方面做了大量創(chuàng)新和改進(jìn)，但是，當(dāng)前還鮮見把園林景觀地圖（如手繪風(fēng)格）與電子地圖結(jié)合的產(chǎn)品。

1 園林景觀地圖

園林景觀地圖是指將園林區(qū)域內(nèi)的景物和空間，綜合運(yùn)用園林景觀設(shè)計(jì)的藝術(shù)與技術(shù)手段，遵循地圖的數(shù)學(xué)法則與設(shè)計(jì)原則，繪制而成的具有園林景觀風(fēng)格（如手繪特色）的地圖。傳統(tǒng)的園林景觀設(shè)計(jì)、景觀平面圖等重在運(yùn)用藝術(shù)和技術(shù)手段合理地處理自然、建筑和人類活動(dòng)之間的復(fù)雜關(guān)系過程[1]，其表達(dá)的范圍是往往是局部的、缺乏周邊環(huán)境信息；導(dǎo)致用戶對整體園林景觀的地理認(rèn)知不夠準(zhǔn)確，造成局限性，園林景觀設(shè)計(jì)圖如圖1所示。

將傳統(tǒng)園林景觀設(shè)計(jì)與電子地圖做有機(jī)結(jié)合，用電子地圖將園林景觀設(shè)計(jì)的思想、形式等表達(dá)出來，實(shí)現(xiàn)既有園林景觀設(shè)計(jì)美學(xué)特色、又有地圖科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性的景觀地圖，是對地圖設(shè)計(jì)和應(yīng)用的重要?jiǎng)?chuàng)新。

圖1 園林景觀地圖Fig. 1 Landscape map

景觀是地理局部各種事項(xiàng)的綜合體。景觀設(shè)計(jì)的定義是在某一區(qū)域內(nèi)創(chuàng)造一個(gè)具有形態(tài)、形式因素構(gòu)成的較為獨(dú)立的，具有一定社會(huì)文化內(nèi)涵及審美價(jià)值的景物和空間[2]。地圖則是將地球上的自然和人文現(xiàn)象，依據(jù)一定的數(shù)學(xué)法則，使用地圖語言反映在平面上，反映各種現(xiàn)象的空間分布、組合、聯(lián)系、數(shù)量和質(zhì)量特征及其在時(shí)間中的發(fā)展變化[3]。園林景觀地圖根據(jù)兩者的相近和互通之處，充分融合兩者的特點(diǎn)。

目前，園林景觀設(shè)計(jì)圖、景觀平面圖、景觀鳥瞰圖是過程圖，重在體現(xiàn)設(shè)計(jì)的過程，在規(guī)劃的原則下，運(yùn)用園林藝術(shù)和工程技術(shù)手段，通過改造地形、種植樹木、花草、營造建筑和布置園路等途徑創(chuàng)作而建成美的自然環(huán)境和生活、游憩境域的過程。而地圖重在現(xiàn)勢性，園林景觀地圖表達(dá)顯示出來的是現(xiàn)狀圖，根據(jù)范圍內(nèi)要素的實(shí)際形態(tài)，使用制圖語言，通過園林景觀設(shè)計(jì)的風(fēng)格表達(dá)制作。

2 園林景觀地圖設(shè)計(jì)特征

通過對目前的園林景觀設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)地圖的比較（見表1），發(fā)現(xiàn)它們在眾多關(guān)鍵著手點(diǎn)是近似或一致的，這是園林景觀地圖設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)依據(jù)。

表1 園林景觀設(shè)計(jì)與地圖聯(lián)系Tab. 1 The relationships between the landscape design and cartography

為了園林景觀地圖概念的進(jìn)一步分析和理解，本文對園林景觀地圖在色彩、比例尺度、投影表達(dá)和景物要素4個(gè)方面的設(shè)計(jì)特征進(jìn)行分析。

2.1 色彩

色彩美學(xué)是景觀設(shè)計(jì)與地圖的重要組成部分，通過不同的色彩搭配能構(gòu)造出不同的視覺效果，作為一件綜合藝術(shù)品，色彩的應(yīng)用很大程度上決定了地圖設(shè)計(jì)的好壞。景觀地圖中色彩的設(shè)計(jì)原則與兩者相似，需要遵循色彩的對比原則和協(xié)調(diào)原則，本質(zhì)是尋求關(guān)系平衡的統(tǒng)一和對比[4]。

園林景觀地圖的整體色調(diào)必須協(xié)調(diào)統(tǒng)一，同時(shí)地理要素之間的顏色又要產(chǎn)生對比[5-6]。在景觀設(shè)計(jì)中，要充分利用山、石、水體和動(dòng)物等天然色彩，顏色貼合實(shí)際地物顏色。地圖則用色相表現(xiàn)要素的差異，對于同一類要素，制作中應(yīng)利用顏色、色調(diào)、飽和度的不同來區(qū)分要素不同的屬性。如不同的土地利用會(huì)有不同的顏色；不同的色調(diào)可以來反映同一種類信息的強(qiáng)弱級別。在園林景觀地圖的色彩設(shè)計(jì)中，如果發(fā)現(xiàn)色彩對比過于強(qiáng)烈或者色彩過于單調(diào)時(shí)，可調(diào)和顏色使整體色彩趨于柔勻或豐富[7]。

2.2 比例尺

在園林景觀地圖設(shè)計(jì)中，一方面為了形成合適的空間造型，地理要素與周圍的環(huán)境需要有相協(xié)調(diào)的尺度，應(yīng)依據(jù)地物要素的特征性質(zhì)，選擇合適的尺度性質(zhì)，達(dá)到既能符合人們視覺印象與真實(shí)尺寸的比例關(guān)系，又能兼顧園林景觀的整體布局的效果；另一方面，為了保持地圖的科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性，地理要素則需要依照比例尺進(jìn)行設(shè)計(jì)，達(dá)到地圖精確定位與可測量效果。因此，對于園林景觀地圖內(nèi)的大部分要素應(yīng)按比例尺設(shè)計(jì)采用不變尺度（一般采用大比例尺），圖中需要特殊表達(dá)的地物根據(jù)景觀地圖的用途與需求可以不依比例尺設(shè)計(jì)，使用可變尺度或者夸張尺度。

2.3 投影表達(dá)

在園林景觀地圖設(shè)計(jì)中，需要選擇合適的視點(diǎn)變換（45°、正射等）將要素展現(xiàn)到地圖上，與景觀設(shè)計(jì)中的平面、立面、剖面圖對應(yīng)，分別是景觀中各種要素的水平面和立面、剖面的正投影所形成的視圖，為了視覺效果與實(shí)用性，一般在設(shè)計(jì)中采用平面圖，如圖1所示。除此之外，為了滿足地圖的可測量與精確定位的性質(zhì)，還需要采用合適的地圖投影方式將地圖表面縮繪到平面上，使地面點(diǎn)位的地理坐標(biāo)與地圖上相應(yīng)點(diǎn)的對應(yīng)關(guān)系一致，如圓錐投影、方位投影、圓柱投影等。其中，墨卡托投影正軸是一種等角圓柱投影，保證對象的形狀不變形，同時(shí)也保證方向以及相互位置的正確性，在使用地圖查詢方向時(shí)不會(huì)出錯(cuò)，因而在景觀地圖中適合使用墨卡托投影[8]。

2.4 園林景觀地圖的要素

地理要素是園林景觀地圖的核心。園林景觀地圖中的地理要素包括地形地貌、植被、水系、道路和建筑設(shè)施[9-10]。

2.4.1 地形地貌

地形地貌是景觀地圖中最基本的場地和基礎(chǔ)。地形地貌在大比例尺下主要可分為平地、山坡、山體、假山等。表現(xiàn)手法上可以采用等高線法、明暗色彩法、高程標(biāo)注法等方法表現(xiàn)地貌。地貌色彩的選取應(yīng)貼合實(shí)際，如草坪可以選取綠色，色彩的飽和度與明暗程度要與地圖整體相協(xié)調(diào)。

2.4.2 植被

在園林景觀地圖設(shè)計(jì)中的植物包括矮小灌木和各種大、小喬木等。植物是園林景觀地圖的重要組成部分，通過合理的利用植被可以成功營造出人們熟悉喜歡的各種空間，實(shí)現(xiàn)空間分割，并有景觀裝飾燈功能。對于大片的草坪樹林植物可以采用面狀要素進(jìn)行表達(dá)，用地類界、說明符號、底色和說明注記配合表示，不同的符號顏色來代表不同的植被覆蓋性質(zhì)。對于單棵的重要植物，一般用設(shè)計(jì)獨(dú)立地物的符號進(jìn)行表示，利用不同顏色、形狀、尺寸的圖形記號表示要素的不同特征屬性[11-12]。

樹木符號的顏色多為綠色系，平面繪制首先樹干位置為圓心，樹冠平均半徑為半徑作出圓，再用線條勾勒出輪廓，在輪廓基礎(chǔ)上用線條組合表示樹枝或者樹干的分叉，最后使用樹木平面的落影增加畫面的對比效果，使畫面明快、有生氣。

2.4.3 道路

園林景觀地圖中的道路一般是園路，是園林景觀地圖地理范圍內(nèi)的脈絡(luò)，是聯(lián)系不同景點(diǎn)、分隔各個(gè)景區(qū)的紐帶，具有組織交通、引導(dǎo)游覽、組織空間等作用[13]。園路可以按照重要性、級別、功能類型劃分成不同的類型，不同類型的園路通常設(shè)計(jì)為不同的鋪裝材料和形狀，能方便使用者，提高對環(huán)境的識(shí)別能力，同時(shí)提升園林的美觀性。

在園林景觀地圖的設(shè)計(jì)中，道路一般依據(jù)比例尺進(jìn)行設(shè)計(jì)，根據(jù)實(shí)際地物設(shè)計(jì)道路的寬窄與色彩，一般為棕色系，并依據(jù)道路材質(zhì)填充不同的紋理符號來表達(dá)不同類型性質(zhì)的園路。

2.4.4 水系

城市因山而有勢，因水而顯靈，在地圖的設(shè)計(jì)中，水系要素往往占據(jù)重要的部分，具有明顯的位置參考作用。在園林景觀地圖設(shè)計(jì)中，水系由各種水體要素構(gòu)成。水的形態(tài)多樣，千變?nèi)f化，可分為靜態(tài)水和動(dòng)態(tài)水的設(shè)計(jì)方法，靜有安詳，動(dòng)有靈性[14-15]；可通過不同的大?。ㄩL度、寬度）、形狀、水流狀況和水部顏色對水系進(jìn)行表達(dá)，不同的填充方式可以區(qū)分湖水的性質(zhì)。

2.4.5 建筑設(shè)施

園林景觀地圖中的建筑設(shè)施主要指居民地、建筑、景觀小品、各種材質(zhì)的公共藝術(shù)雕塑或者與藝術(shù)化的公共設(shè)施，含有使用功能、成景功能、觀景功能、組織游線功能。

在園林景觀地圖中，建筑設(shè)施常使用建筑物的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖形顯示內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以分布范圍為外部輪廓，其顏色可以依據(jù)實(shí)際地物進(jìn)行選擇，依據(jù)不同的材質(zhì)類型可填充不同材質(zhì)紋理，提高地圖整體的美觀與實(shí)用性。

3 景觀地圖設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

前節(jié)分析了景觀地圖的設(shè)計(jì)特征，從色彩、比例尺度、投影表達(dá)、表現(xiàn)性質(zhì)幾個(gè)方面闡述，并對景觀地圖內(nèi)地形地貌、植被、道路、水系、建筑設(shè)施這5個(gè)要素的表達(dá)方式進(jìn)行詳細(xì)說明。本章將以香港斧山公園園林為例闡述景觀地圖的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)方法。

3.1 斧山公園簡介

斧山公園(Hammer Hill Park)位于香港九龍黃大仙區(qū)，以隋唐郡府園林絳守居園池為藍(lán)本進(jìn)行修建。其布局以水為主體，堤谷地貎?yōu)楣羌?，花木柏槐等植物為主題，輔以供游憩的園林建筑物，在園內(nèi)有很多珍貴樹木和極具觀賞價(jià)值的異石，具有典型的唐代藝術(shù)園林特色[16]。園內(nèi)圖片如圖2所示。

圖2 斧山公園實(shí)景Fig. 2 Hammer Hill Park

3.2 實(shí)現(xiàn)方法

景觀地圖的要素以實(shí)際地物為依據(jù)，根據(jù)其布局、紋理方向關(guān)系，結(jié)合地圖設(shè)計(jì)以及景觀設(shè)計(jì)的特點(diǎn)從色彩、比例尺度、景物要素、表現(xiàn)性質(zhì)、表象特征、投影表達(dá)幾個(gè)方面對地圖進(jìn)行設(shè)計(jì)[17]。

針對斧山公園的景觀地圖，本文采用正投影方式，由于地圖需要在Web頁面上進(jìn)行展示表達(dá)，選擇了以WGS-84坐標(biāo)系為基準(zhǔn)，進(jìn)行基于Web墨卡托投影方式的投影變換，這樣既能兼容大部分網(wǎng)絡(luò)電子地圖瓦片，同時(shí)保留了地圖的坐標(biāo)信息，保證了地圖可精確測量的特性，能較合理地表達(dá)各個(gè)景觀要素。斧山公園的景觀地圖最終以B/S模式發(fā)布到萬維網(wǎng)，供用戶瀏覽查詢，方便認(rèn)識(shí)和了解斧山公園，通過地圖來體會(huì)景觀及文化風(fēng)韻，整體效果圖如圖3所示。

圖3 斧山公園的景觀地圖Fig. 3 Landscape map of Hammer Hill Park

制作設(shè)計(jì)過程中使用的工具軟件主要有AutoCAD、3DMAX、SketchUp、Photoshop等主流設(shè)計(jì)軟件。景觀地圖設(shè)計(jì)主要步驟包括：

1）資料準(zhǔn)備。為了在設(shè)計(jì)過程中保留景觀地圖的建筑特征，需要準(zhǔn)備目標(biāo)地物各個(gè)角度照片和目標(biāo)地物的整體航片。同時(shí)，為了表達(dá)園林景觀地圖精確定位、可測量的特點(diǎn)，需要準(zhǔn)備目標(biāo)地物的CAD規(guī)劃設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，以便地理要素的精準(zhǔn)表示。

2）數(shù)據(jù)預(yù)處理。得到目標(biāo)地物的CAD數(shù)據(jù)、航片、照片等相關(guān)描述資料以后，需要將數(shù)據(jù)進(jìn)行簡單的歸類整理。對于CAD數(shù)據(jù) ，需要將數(shù)據(jù)分層處理，分出建筑、地形、植被、小品（DXF,DWG）圖層。同時(shí)，將航片照片數(shù)據(jù)根據(jù)照片上不同的要素，方位，進(jìn)行歸類整理，便于給后續(xù)地圖制作提供參考。整理后將CAD數(shù)據(jù)進(jìn)行清理，并進(jìn)行拓?fù)錂z查

3）地圖整體設(shè)計(jì)。將地圖數(shù)據(jù)導(dǎo)入3DMAX中，對圖像進(jìn)行整體風(fēng)格設(shè)計(jì)，進(jìn)行紋理渲染，顏色填充。

4）地圖細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)。通過3DMAX軟件處理后，景觀地圖的大體設(shè)計(jì)完成。需要對地圖進(jìn)行進(jìn)一步的效果補(bǔ)充操作。使用Sketch up、Photoshop等軟件對圖像進(jìn)行細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)以及效果補(bǔ)充。

5）坐標(biāo)校正。利用ArcGIS等工具對圖像進(jìn)行坐標(biāo)校正，并進(jìn)行投影轉(zhuǎn)換。

6）地圖發(fā)布。利用切片工具將圖片切割成瓦片，發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)。

圖4 園林景觀地圖設(shè)計(jì)流程Fig. 4 Landscape map design process

3.3 景觀地圖要素設(shè)計(jì)

斧山公園中水體的設(shè)計(jì)結(jié)合了景觀設(shè)計(jì)與地圖設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，湖水主色系為藍(lán)色，顏色漸變顯示，并將水中的石頭一并畫出，用陰影表達(dá)出立體感，增強(qiáng)視覺感知，即兼顧了藝術(shù)效果，同時(shí)也保留了水體要素特征。水體蜿蜒曲暢，形成大小不一的3處水面，與園林中的山石相得益彰。具體設(shè)計(jì)如圖5所示，圖5a是實(shí)景圖，圖5b是對應(yīng)的景觀圖。

圖5 水體要素Fig. 5 Water elements

針對斧山公園的道路特征，在景觀地圖設(shè)計(jì)中，將根據(jù)實(shí)際的道路顏色貼合原圖為棕色系，紋理貼圖也與實(shí)際地物中材質(zhì)相似[18]，同時(shí)利用等高線的地貌表現(xiàn)手法表示地貌，并以綠色進(jìn)行填充，能充分顯示地貌的特征。圖6清晰地描繪了景觀地圖中的道路紋理和地貌特征。

在斧山公園的景觀地圖中，相當(dāng)部分的植物都是珍貴樹木，因而植物要素也十分重要，在設(shè)計(jì)地圖的過程中，將每一顆植物都作為獨(dú)立地物處理，植物的大小尺寸與顏色形狀均依照植物的實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。植物符號的設(shè)計(jì)也融入了景觀設(shè)計(jì)植物的特點(diǎn)，先勾勒出不同植物的輪廓，再繪制其枝葉，最后進(jìn)行點(diǎn)綴添加植物質(zhì)感，并為每個(gè)植物添加了陰影效果，使植物的表達(dá)既美觀又貼合實(shí)際，植物要素如圖6b所示。

圖6 景觀地圖的道路和植被Fig. 6 Road and vegetation in landscape map

建筑和小品等是景觀地圖的重要組成部分。斧山公園的建筑具有典型的屋頂特征，景觀地圖中依據(jù)實(shí)際地物的顏色材質(zhì)進(jìn)行紋理填充，如圖7b所示；而圖7b下方白色部分同樣是建筑物，采用留白的表現(xiàn)手法，不填充顏色，用建筑物本身的線條來表示地物，兩者形成鮮明對比，并相互映襯和突出。圖7即為景觀地圖建筑物設(shè)計(jì)實(shí)例，其中圖7a是建筑物實(shí)景圖，圖7b是景觀地圖的建筑物設(shè)計(jì)圖。

圖7 建筑物Fig. 7 Building in landscape map

斧山公園中的建筑物圓滿閣，保留了唐代建筑氣魄寬宏、剛健簡練的特征。安詳、樸實(shí)的靜水是園內(nèi)水體形態(tài)的主要特點(diǎn)。因此，在對應(yīng)的景觀地圖中，根據(jù)建筑物的形狀、顏色、材質(zhì)設(shè)計(jì)出地圖上的建筑物形態(tài)，盡可能地保持其歷史文化特征，并在地物的右下角添加陰影增強(qiáng)其樓閣的三維效果；周圍的水體采用具有近似圓形的、層疊的效果來烘托圓滿閣，如圖8所示。

圖8 樓閣和水體Fig. 8 Building and water body

在景觀地圖設(shè)計(jì)制作中，還兼顧各類景觀石（如圖5-圖7所示）樹木（如圖6所示）等，采用真實(shí)定位、象形表達(dá)的方法，綜合利用色彩、光照以及與背景融合的特征進(jìn)行繪制。

斧山公園的景觀地圖基本以實(shí)際地物顏色為主，如草地、建筑設(shè)施、水面在地圖中的顏色都與實(shí)際顏色相似，增強(qiáng)了地圖的表現(xiàn)能力，提高讀者的視覺感受，便于現(xiàn)實(shí)認(rèn)知。制作時(shí)為了地圖整體的藝術(shù)效果，對顏色做了整體的設(shè)計(jì)處理，地圖整體顏色淡雅，飽和度偏高，整體采用協(xié)調(diào)的色調(diào)，使景觀地圖的整體和諧統(tǒng)一[19]；同時(shí)，要素與要素之間顏色的使用注重對比，對各個(gè)要素的顏色采用深淺漸變，實(shí)現(xiàn)視覺上的美感[20-21]。

4 結(jié)束語

本文提出一種景觀地圖概念及其設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)方法，將景觀地圖的藝術(shù)風(fēng)格和技術(shù)特點(diǎn)與現(xiàn)有地圖進(jìn)行了充分結(jié)合，詳細(xì)描述了景觀地圖的要素集合、各要素的內(nèi)容及其表達(dá)特點(diǎn)，明確了景觀地圖在色彩、投影、比例尺度、景物要素等方面的表達(dá)特性。通過兩者的結(jié)合，設(shè)計(jì)出的景觀地圖可以同時(shí)汲取地圖與景觀設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)。本文提出的景觀地圖一方面保留了地圖精確定位與可測量特性，另一方面手繪風(fēng)格的藝術(shù)性與地圖的科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性相結(jié)合，將地圖的抽象性與景觀設(shè)計(jì)的形象性相結(jié)合[22]。表現(xiàn)方法與技巧有純?nèi)坏乃囆g(shù)氣息，重視了地圖美學(xué)，符合時(shí)代要求，既有審美價(jià)值，又富含實(shí)用價(jià)值。在目前的景觀地圖設(shè)計(jì)中僅僅達(dá)到了與景觀藝術(shù)的形似，如何在地圖上表達(dá)出景觀設(shè)計(jì)的神韻，以及注記的設(shè)計(jì)擺放問題，是下一步研究需要考慮的問題。