海事测绘专题图(集)产品体系及设计制作

王荣林 刘雷 惠大涛

摘要：本文阐述了海事测绘专题图（集）产品体系及发展趋势，进一步探析设计制作的关键技术，总结了实现的技术路线，为其他地图产品设计提供了有益借鉴。

关键词：海事测绘专题图（集）;产品体系;关键技术;技术路线

0前言

海事测绘是为履行国际海事组织（IMO）SOLAS公约相关要求而开展的一项航海保障工作，是船舶安全航行及其他海上活动的基础性工作，也是感知海洋、经略海洋的先决条件，已经成为发展海洋的重要内容。海事测绘专题图（集）包括单幅专题图或者专题图组以及海事测绘地图集，是海事测绘纸质成果的重要表现形式。

1海事测绘专题图（集）产品体系及发展趋势

1.1产品体系

海事测绘专题图（集）大致分为5种：（1）服务国家战略用图。宣传介绍国家战略和大政方针的用图。（2）综合性航海和港口图集，大多为15印张以上的8开或16开本地图集。（3）根据用户需求定制的专题产品，满足客户特定功能需求。（4）新型可视化技术应用产品，例如裸眼3D产品、丝绸地图。（5）大数据衍生产品图，主要依据多年来航海保障系统对全国海区海量的扫海测深原始数据，提炼高精度、多维度、多时段的数据成果进行制图，见图1。

1.2发展趋势

1.2.1表现形式多元。载体可以是丝绸卷轴、实体地图集、电子地图集、沙盘和三维地形模型、地图玩具、增强现实产品等。

1.2.2反映国家战略。现代地图学的发展趋势是愈来愈融合“科学性、艺术性、政治性”的多重属性，海事测绘专

1.2.3信息精度深度提升。涉海信息的精度和深度都确保得到提升。在信息精度方面，采用航海图和海洋信息专业的翔实资源，结合陆地海岸线、地形测量实测资料，通过改正通告、水文验潮、港区管理部门资料对照，形成具有翔实、高质量、可多维度对比、现势性强的海量涉海区域空间地理信息，要素表达精确性得到提高。在信息深度方面，综合采用多尺度、多类型可视化手段拓深海洋空间信息深度，尤其通过专题图表的使用，使海洋信息的主要属性得到突出表达。

1.2.4服务效能升级：（1）不同于传统单一形式的出版物样式海图。以航海要素为核心，具有差异化的表现形式和丰富的产品种类，成为专题图的需求热点;（2）具有科学、社会、经济和人文等多重属性;（3）具有多重信息加工处理层次和“数据—信息—知识”多层次知识工程特征;（4）具有“一带一路”等政策规划的航海信息传输、普及、成果演示或决策分析功能。

2设计制作关键技术

2.1表达设计创新

（1）综合利用不同尺度、知识层次和表现内容的系列专题图（集），系统性表达总体概念。

（2）综合采用丝绸、光栅3D等新型地图媒介材质，采用创新的地理信息可视化技术，更加契合专题图的使用场景。

（3）结合地图心理学和地图传输理念，采用丰富的个性化地图语言表达时代内涵。

（4）围绕理念设计表达内容，合理利用制图学的视觉层次理论，实现内容有机编排。

（5）地图内容表达方式创新，符号形象突出创新，更加贴合读图心理。

2.2数据库制图技术驱动

数据库生产是海事测绘专题图（集）实现制图资料分类、整合、归一化处理、查询并进行陕速响应制图生产的基础，也是未来构建全球尺度的海事测绘专题图（集）产品体系的数据基础。生产数据库架构应由空间信息基础数据库、航海保障专题数据库和港口地理信息数据库组成。考虑到应用技术方法和实体类型的差别，上述三大数据库又分别由若干个子数据库组成。通过建立清晰的层次结构联系，共同组成一个完整的数据库，而采用单独或协同响应的方式也能够满足用户的不同资源内容需求，有效提高服务响应和产品实现的速率和精度。

2.3地图美学理论指导实践

在制图过程中引入地图美学的审美标准进行专题图（集）的设计。审美标准是指用以评价地图（集）审美价值的尺度;对地图美的考量受到读图者生活工作阅历、审美趣味，对审美尺度的把握能力（天分）等因素的影响，具有一定的主观性。随着地图学的发展，不同的地图学发展阶段有着不同的审美標准，当代读图者从关注地图的科学美逐步发展为越来越关注技术美、功能美和艺术美。我们主要从海事测绘专题图（集）的认知功能设计、信息传输功效设计、视觉效果设计上进行地图美学理论的指导实践，注重地图表示方法与表达手段的配合，善于运用视觉变量及其组合，实现专题图（集）的科学美、技术美、功能美和艺术美，见图2。

2.4中国画风格理念植入地图设计

中国画风格的海事测绘专题图（集）是以卷轴画的装裱形式、以写意的图面表达为内容的印制地图，其试图利用中国画的表现方式和形式，突出表现专题要素，并达到层次鲜明、浓淡相宜、简洁飘逸的效果。色彩设计采用中国画风格的效果尤为突出，并在地貌地势的表现中采用晕渲方法，设计平原以米黄色为基本色、山体以绿色为基本色、海域以蓝色为基本色。通过基本色由明到暗的变化，表现山势、坡度变化，从而形成水中越深越亮、陆上越高越暗，水中为蓝、平原米黄、山地由绿到墨绿的中国画风格基调，极大提升海事测绘专题图（集）艺术气质和美学风格。

3实现技术路线

3.1海事测绘专题图制作实现流程

一般采用CARIS HPD制图软件编辑底图数据，后期使用Adobe illustrator图形处理软件进行编辑整饰，完整过程包括资料输入、数据综合、整体整饰。

3.1.1作图资料获取。作图资料主要包括底图资料、专题资料、地形地势资料。底图资料中的海岸线以国家航海保障中心生产的小比例尺港口航道图为基础资料：陆域交通要素、居民地以中华人民共和国全图为基础资料。专题资料中的海事管理机构位置和辖区范围根据海事局正式发布文件为准;港口里程采用海军海图出版社《中国黄、渤海锚地图集》。地形地势资料主要采用正规途径获取的DEM数据。

3.1.2数据处理及配置。从CARIS HPD数据库中提取1：12万、1：15万、1：18万、1：30万的数据资料，按大比例尺优先原则提取岸线、水深，提取过程中注意面状物标的提取，避免漏掉岸线。陆地居民地及高速公路采用中华人民共和国全图矢量化，将DEM数据导入CARISHPD作为陆域的背景底图：海底地形的数据则从HPD的水深数据中读取，依据需要生成DEM产品。文件的文本资料采用CARIS的文本输入方式输入。整体配置在Adobe illustrator图形处理软件进行，推荐采用中国山水画配色方案，达到主题要素层次分明、整体色调古朴雅致的效果。

3.2海事测绘地图集制作实现流程

图集应按照权威、可靠、真实、安全的原则选用编图资料。海域及港口航行环境基本资料主要来源于各种比例尺海图、海事局资料、高分辨率卫星正摄影像;参考资料为各类规划、航保志、工作年报、港口指南、航路指南、港口宣传册与宣传片等。港口经济资料主要来源于各类年鉴、港口或管理单位的统计资料、部分资料为公开网站资料。图集中各类线划图的岸线及境界按照国家标准底图绘制。一般将图集中的制图区域分为世界、中国、海区、港口四个尺度。根据开本大小、制图范围以及表达要素的详细程度确定各个尺度底图的比例尺;基础地理底图按不同专题地图的需要，设计不同的底图系统。同一底图系统采用统一基础地图，按地理底图先大后小的比例尺顺序，逐级缩编，保持同一底图系统之间的内容取舍合理。根据专题内容、比例尺和表示方法等进行地理地图内容的选取。不同底图系统之间的线划形状和粗细，符号的形状和大小，注记的字体和字号基本保持一致，做到整个图集的协调统一，如图3所示。

4展望

随着“一带一路”和“海洋强国”战略的稳步推进以及临海产业的迅猛发展，海事测绘专题图（集）服务需求得到迅猛增长，而且多元化的趋势愈发明显。作为航海保障现代化服务产品体系的重要组成部分，海事测绘专题图（集）设计制作的新实践将成为我国海事测绘管理的重要研究方向，有助于提升海事测绘业务在海洋学科发展中的地位和影响力。我们会继续探尋专题图（集）发展最新趋势，综合运用地图科学和地理信息科学的技术理论，破解当前“智慧海洋”建设中陆地与航海地图兼容不畅的难题，将航海地图服务从传统纸质媒介向以互联网为核心的融媒体迁移，促进海上交通地理信息资源的充分共享，进一步满足国家战略发展对海事测绘信息服务的需求。