程 雄 王怡開 龐小平，4 屈秋伸

1 武漢大學資源與環(huán)境科學學院，湖北 武漢，430079 2 武漢大學地理信息系統(tǒng)教育部重點實驗室，湖北 武漢，430079 3 自然資源部數(shù)字制圖與國土信息應用重點實驗室，湖北 武漢，430079 4 武漢大學中國南極測繪研究中心，湖北 武漢，430079 5 百度時代網(wǎng)絡科技（北京）有限公司，北京，100089

地圖集是具有統(tǒng)一的總體設計、完整的思想體系、系統(tǒng)的邏輯順序、有機聯(lián)系的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和嚴密的技術規(guī)格的一組地圖匯集［1］，內(nèi)容體系設計是其核心問題之一。有學者先后提出了基于“三維度立方體”的圖集內(nèi)容設計模式和“意象-漫游-行走”的設計理論框架［2，3］等。這些研究主要從圖集選題及內(nèi)容的層次性、有序性等方面進行研究，也有研究是關于地圖集作品內(nèi)容體系構(gòu)建的分析［4-10］。目前，地圖集內(nèi)容體系設計主要沿用經(jīng)驗法，這種方法不適用于新主題圖集的設計，制約了綜合性新主題地圖集的設計，故迫切需要開展相關研究。

隨著“一帶一路”倡議得到越來越多國家和地區(qū)的響應，海洋經(jīng)濟的發(fā)展對促進濱海城市的陸海融合發(fā)展和帶動全市國民經(jīng)濟發(fā)展起到越來越重要的作用。但中國城市綜合地圖集在相關領域的內(nèi)容設計和表達卻不盡如人意，刻畫海洋主題的獨立圖集或圖組單元寥寥無幾。因此，本文以《深圳市地圖集》（簡稱《圖集》）涉海內(nèi)容體系設計為例，借鑒“目的-用戶‐條件-設計-落地”（goal-user-condition-designrealize，GUCDR）交互設計模型，進行地圖集內(nèi)容設計方法研究，探索在濱海城市綜合地圖集中如何全面、客觀、有條理地刻畫海洋相關內(nèi)容，同時設計出具有科學性和實用性的、面向圖集編制目標的地圖集內(nèi)容體系設計技術流程。

1 基于GUCDR 的地圖集設計方法

濱海城市綜合地圖集的涉海內(nèi)容豐富，涉及面廣，而且是一個有機聯(lián)系、相互補充的完整復雜系統(tǒng)。故需要引入系統(tǒng)工程思想及方法，將內(nèi)容體系設計劃分為若干有關聯(lián)的分系統(tǒng)，并在總體框架下分階段完成內(nèi)容體系設計。圖1（a）所示的GUCDR 模型是始于“目的”，經(jīng)過“設計”而“落地”為產(chǎn)品的產(chǎn)品交互設計模型，它將產(chǎn)品設計活動分解為目的分析、使用對象分析、生產(chǎn)條件分析、設計和實施5個相對獨立又相互關聯(lián)的主干分系統(tǒng)，運用系統(tǒng)工程的思想完成5個分系統(tǒng)的工作，從而完成復雜工作。該模型是產(chǎn)品交互設計中較為成熟的模型，它重視設計前的需求調(diào)研分析，特別適合設計者在不熟悉的領域中通過劃分分系統(tǒng)快速形成清晰的設計思路；同時最大限度地讓設計思維和信息邏輯得到詮釋。因此，該模型適用于《圖集》中涉海內(nèi)容體系設計；但與一般產(chǎn)品相比，《圖集》承載的功能更為復雜多樣，其設計也更為復雜，GUCDR 模型還應進一步優(yōu)化。

首先，圖集生產(chǎn)目標由投資方在立項時提出，使用對象就是投資方自身，但作為城市宣傳的名片，市政府及相關部門等的用戶需求將不可避免地影響生產(chǎn)目標和圖集設計。模型中應強化這一特點，引導以投資方為主的用戶盡早參與圖集生產(chǎn)目標及內(nèi)容的設計。其次，圖集生產(chǎn)目標是投資方基于預期的圖集生產(chǎn)技術條件和地圖資料獲取情況制定的，各部門或行業(yè)的資料擁有量和管理水平不同，導致資料收集實際情況與預期不一致，進而影響圖集的內(nèi)容設計和生產(chǎn)目標。模型中應體現(xiàn)這一特點，以便根據(jù)圖集生產(chǎn)條件變化及時調(diào)整目標。最后，圖集涉及領域多，表達內(nèi)容專業(yè)性強，讓作為重要用戶的相關領域?qū)＜液蜆I(yè)務部門專家參與圖集設計與編制過程，才能更好地設計出科學、專業(yè)、實用的作品。

綜上所述，貫徹“以人為核心”的設計理念，同時，將約束地圖設計的生產(chǎn)可控條件和不可控條件融入設計流程，形成改進后的地圖集交互設計模型，如圖1（b）所示。

圖1 地圖集交互設計模型Fig.1 Interactive Design Model of Atlas

2 地圖集交互設計模型應用

1）圖集定位。確定圖集目標與定位是圖集設計與編制的首要任務?！秷D集》的定位是生動而全面地反映40年來深圳市的歷史變遷及社會、文化、環(huán)境全方位現(xiàn)代化發(fā)展的輝煌成就和最新發(fā)展成果，為中外各界人士全面了解深圳市及其發(fā)展提供參考；為各級領導和管理部門進行建設管理和發(fā)展決策提供科學依據(jù)；也為科研院所研究深圳市提供綜合信息，具有較強的科學性和實用性。

立項時確定的圖集目標和定位初步明確了其主要使用對象、用途和表達內(nèi)容的時空、專題范圍，但高度概括的目標無法直接用于圖集內(nèi)容設計，需要在使用對象與生產(chǎn)條件分析中將其具體化，有時還需要適當調(diào)整目標。

2）使用對象分析。王家耀［11］指出，未來的地圖一定是“以人為本”（需求多樣化），以新理念為先導，以計算機網(wǎng)絡等新興信息技術為支撐。因此，從用戶需求和用途出發(fā)的使用對象分析是圖集內(nèi)容設計最直接、最有效的方式，它影響了圖集內(nèi)容表達的廣度、深度和粒度，決定了制圖資料的收集方向和使用方式。圖集使用對象一般可分為兩類：①有特定需求的政府、相關部門、科研單位和高校，它們對表示內(nèi)容和表達指標與形式都有特定的期望；②無特定需求的普通用戶，他們更多的是通過圖集概略了解與自身利益或興趣相關的基本情況。第一類用戶是用戶分析的主要對象，其中，政府關注的內(nèi)容覆蓋面廣、綜合性強，涉及與海洋相關的涵蓋自然、經(jīng)濟、社會三大維度的內(nèi)容；而相關部門和研究單位等更關注圖集所具備的信息深度和表達粒度。用戶分析一般分為兩個階段：①依據(jù)政府工作報告、統(tǒng)計年鑒、發(fā)展規(guī)劃、各部門公報、行業(yè)規(guī)劃、科研文獻和地方志等，采用定性定量、文獻計量分析等科學方法開展用戶需求分析，為內(nèi)容體系和表達形式設計奠定基礎；②在初步完成內(nèi)容體系設計的基礎上，通過實地調(diào)研進一步完善圖集定位、內(nèi)容體系和表達形式設計，同步收集相關資料。

①定性定量分析。通過定性分析相關工作報告、公報、規(guī)劃等資料和定量分析相關調(diào)查、統(tǒng)計數(shù)據(jù)，從用戶工作目標和關注重點的角度出發(fā)梳理出用戶需求，但這種方法受設計人員對資料理解水平的影響大。

②文獻計量分析。采用關鍵詞分析法對相關工作報告、調(diào)查報告、公報、規(guī)劃和科研文獻等資料進行客觀分析，梳理主要用戶需求，為內(nèi)容體系設計提供依據(jù)，同時彌補定性定量分析引起的解釋力強但客觀性弱的缺點。

3）生產(chǎn)條件分析。生產(chǎn)條件對圖集的內(nèi)容設計方向有著重要影響，也直接關系到地圖集定位的可行性。生產(chǎn)條件分析包括兩個方面：

①制圖區(qū)域和制圖資料特點等可控因素分析。通過這種分析可挖掘區(qū)域特色內(nèi)容和表現(xiàn)形式，體現(xiàn)內(nèi)容設計的地域差異，有時可調(diào)整圖集定位。深圳市以“全球海洋中心城市”為發(fā)展目標，圖集定位要有全球視野，內(nèi)容體系應涵蓋全球治理、文化生態(tài)、科技創(chuàng)新、經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)等諸多領域，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展、合作開放、海陸融合等方面，為深圳市建成海洋中心城市服務。其中，海洋經(jīng)濟與海洋科技是最為重要的兩大支撐，不僅肩負著深圳市二次“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”的城市使命，同時也承擔著國家“向海而進”的海洋開發(fā)戰(zhàn)略［12，13］。

②資料可得性和技術條件等不可控因素分析。這些因素制約了地圖內(nèi)容設計和目標的實現(xiàn)。其中，地圖資料能否獲取和公開、資料的詳細程度和使用限制等不可控因素制約了地圖內(nèi)容和表達設計及地圖定位的具體化。因此，還要根據(jù)生產(chǎn)實際以及制圖經(jīng)驗對圖集定位進行靈活調(diào)整。

4）地圖內(nèi)容設計。地圖設計以圖集定位為導向，包括內(nèi)容體系設計和表達方法設計，重點是內(nèi)容體系設計。

《圖集》涉海內(nèi)容豐富、關系復雜，不同用戶關注重點也不相同，研究中采用層次分析法（analytic hierarchy process，AHP）［14］，并按照“主 線-主題-目標”的邏輯思路展開內(nèi)容設計。該方法適合具有分層交錯評價指標的目標系統(tǒng)，可為地圖內(nèi)容體系設計提供科學高效的解決思路。

①主線層的確定。基于《圖集》定位目標和文獻計量的關鍵詞可視化分析結(jié)果見圖2。其中，不同顏色對應關鍵詞出現(xiàn)的年份，顏色越黃表示關鍵詞出現(xiàn)的時間越晚。以海洋領域的關注重點（如發(fā)展、管理、調(diào)查、規(guī)劃、策略等）為篩選條件過濾資料，定量分析某段時間內(nèi)的高頻關注熱點，并按出現(xiàn)頻率排序，選擇出現(xiàn)次數(shù)較高的若干內(nèi)容作為主線選擇候補集。

圖2 關鍵詞分析Fig.2 Analysis of Keywords

在實踐中，主要采用文本定量分析法搜集半年內(nèi)涉海報告或政策文本，并進行詞頻統(tǒng)計，將出現(xiàn)頻率不少于3 的詞語作為主線選擇候補集（如發(fā)展、科技創(chuàng)新、生態(tài)環(huán)境、合作、綠色等），部分信息見表1，對應的可視化結(jié)果見圖3（a）（頻率與顏色深淺成正比）。采用共詞分析法計算共現(xiàn)頻率，共現(xiàn)統(tǒng)計結(jié)果見表2，對應的可視化結(jié)果見圖3（b）（關聯(lián)度與線段粗細成正比）?；陬l率權(quán)重和關聯(lián)度兩個因子，從主線選擇候補集中篩選發(fā)展、綠色、合作作為內(nèi)容設計主線，其中，科技創(chuàng)新、資源兩大內(nèi)容也在主線選擇隊列，但一個可作為發(fā)展的重要動力，一個可作為發(fā)展的基礎條件，兩者均可歸納到發(fā)展主線下。

表2 共現(xiàn)頻率統(tǒng)計Tab.2 Co-occurrence Frequency Statistics

圖3 詞頻可視化和共現(xiàn)頻率可視化Fig.3 Visualization of Word Frequency and Co-occurrence Frequency

表1 詞頻統(tǒng)計（部分）Tab.1 Word Frequency Statistics（Part）

②主題層的確定?；谥骶€共現(xiàn)節(jié)點進行定性分析。例如，從圖4 可以看出，發(fā)展主線下科技創(chuàng)新排在第一位，其次是向海經(jīng)濟、漁業(yè)、碳匯、海洋治理等與海洋環(huán)境和海洋管理相關的內(nèi)容，再是經(jīng)濟指數(shù)、醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)等某個具體發(fā)展領域的內(nèi)容。因此，發(fā)展主線下應該重點關注海洋環(huán)境、海洋管理、海洋產(chǎn)業(yè)等領域的發(fā)展；科技創(chuàng)新與資源節(jié)點作為發(fā)展的重要條件，其關聯(lián)內(nèi)容也要考慮在內(nèi)。經(jīng)過對三大主線下強調(diào)的關注節(jié)點的分析，得到初始的《圖集》內(nèi)容體系框架，如圖5 所示。

圖4 主線及關鍵詞共現(xiàn)節(jié)點Fig.4 Co-occurrence Nodes of Mainlines and Keywords

圖5 初始《圖集》涉海內(nèi)容體系Fig.5 Sea-Related Content System of the Preliminary Atlas

該框架設計了“海島資源與岸線保護”“海洋生物資源與漁業(yè)保護”“礦產(chǎn)、油氣資源與開發(fā)”等14大主題，并組合為四大板塊：藍色基因、藍色動力、藍色生態(tài)、藍色圖騰。其中，藍色基因在海洋生物資源、海洋非生物資源等自然資源介紹的基礎上，增加了海島管理、海洋牧場等內(nèi)容，突出對發(fā)展客觀條件的延續(xù)；藍色動力在介紹海洋經(jīng)濟發(fā)展基本情況的基礎上，圍繞交通、科技、政策等海洋發(fā)展的非自然因素推動力，突出深圳市海洋發(fā)展的動力；藍色生態(tài)從技術層、管理層、制度層、頂層設計4個方面展現(xiàn)海洋綜合管理能力和生態(tài)保護能力；藍色圖騰從濱海旅游、濱海生活、城市海洋文化遺產(chǎn)入手，展現(xiàn)城市的文化軟實力。四大板塊之間彼此獨立但又相互關聯(lián)。同時，每個板塊內(nèi)部也彼此聯(lián)系。

③目標層的確定?；谥骶€和主題層，將內(nèi)容結(jié)構(gòu)設計落實到具體的表達指標上。實際生產(chǎn)中可通過搜集公開發(fā)布的統(tǒng)計公報、行業(yè)統(tǒng)計年鑒等資料確定相關指標，但該方法受行業(yè)公開程度影響大。另外也可根據(jù)已有的專家知識構(gòu)建圖數(shù)據(jù)庫，形成涉海指標相關的知識圖譜，并在此基礎上通過排列組合、深度挖掘等方式確定指標體系，例如，實踐中在設計海洋經(jīng)濟相關指標時，參考《海洋經(jīng)濟統(tǒng)計簡明教程》［15］中的指標說明，以海洋發(fā)展相關主題和指標為節(jié)點，建立關系輔助完成指標體系的構(gòu)建，該方法可提高指標設計的科學性與效率。

完成初始《圖集》內(nèi)容體系設計后即可編寫資料清單，開展實地調(diào)研和資料收集工作，在主要用戶和業(yè)務部門專家的參與下，從全球海洋中心城市的特殊定位出發(fā)，結(jié)合資料實際情況調(diào)整完善《圖集》內(nèi)容體系的圖幅編排順序及表達指標等設計，并同步完成資料收集。最終形成《圖集》的海洋圖組內(nèi)容體系設計框架，如圖6 所示。該框架從海洋概況、海洋經(jīng)濟、海洋文化、海洋環(huán)境、發(fā)展規(guī)劃等內(nèi)容體現(xiàn)深圳市作為海洋中心城市的特色與優(yōu)勢。

圖6 海洋圖組內(nèi)容體系Fig.6 Content System of Marine Map Group

5）地圖編制。按照設計的圖集內(nèi)容體系、表達指標及方法，整理、加工和處理地圖資料，實施專題圖設計與編制。在專題圖編制過程中出現(xiàn)資料問題或表達形式設計問題，都可在遵循圖集定位，滿足主要用戶需求的原則下調(diào)整專題圖設計，保證圖集編制順利實施且更好地呈現(xiàn)地圖設計目標。

3 結(jié)束語

本文設計了地圖集交互設計模型，運用系統(tǒng)工程思想將內(nèi)容豐富、涉及面廣、關系復雜的地圖集內(nèi)容體系設計系統(tǒng)工程分解為有序的、相對獨立的5個簡潔子系統(tǒng)，使地圖集設計人員能分階段逐一解決重點問題，從而降低了設計難度。同時，通過多角度分析，較為客觀地提煉出主要用戶關注的熱點問題及內(nèi)部聯(lián)系，輔助設計人員分層次完成內(nèi)容體系的構(gòu)建。圖集設計證明，本文方法有較強的可操作性，且內(nèi)容設計結(jié)果在全面性、邏輯性與系統(tǒng)性方面都有較好的效果。但在獲取資料的能力評估、主要用戶的特殊要求和選取指標的專業(yè)性等方面都考慮不足，后期需要根據(jù)資料收集情況、主要用戶要求和行業(yè)專家意見調(diào)整完善設計內(nèi)容。