城市水系图的设计编制——以南京主城水系挂图为例

尹朝阳，徐宁庚

(南京市测绘勘察研究院有限公司，江苏南京 210005)

城市水系图的设计编制
——以南京主城水系挂图为例

尹朝阳∗，徐宁庚

(南京市测绘勘察研究院有限公司，江苏南京 210005)

以南京主城水系挂图编制为例，阐述城市水系图在总体设计方案、底图编绘、专题内容选取表示、符号与色彩运用、图面层次安排等方面的特点与编制方法。

设计方案；水系专题；地理底图；符号；图面层次

1 引 言

城市水系被称为城市的生态之魂，具有为城市蓄积雨洪、分流下渗、调节行洪、增补地下水资源、提高水蒸发量、缓解热岛效应等功能，是一座城市社会－经济－自然复合的生态系统。但近年来随着城市的大规模建设与改造，部分城市内许多原有的河道被填埋了，有的河滩、湖泊、湿地消失了，有些明河变成了暗渠，还有原来流动互通的水系变成了支离破碎的污水沟或污水池，使得城市自身的生态体系与生态资源遭到很大破坏，从而使城市居民生存环境也变得越来越糟糕。这一伴随城市建设发展而出现的新问题已引起了各级政府部门的高度重视，科学合理地利用和保护有限的城市水系资源也成为目前政府部门的当务之急。

要有效地解决和规划保护好城市的水系生态资源，必须对城市水系的现状分布形态有充分的了解与认识。因而城市政府相关部门都急切地希望能及早获得城市现状水系要素分布的资料。采用地形要素信息为地理底图，在其上表示以水系资源要素为主要内容的水系专题地图，既可形象直观地反映水系要素的实际分布状况，又能展示水系与其他要素如道路、居民地、山地等的位置关系，对城市规划、建设、环保、水利、排水等部门都具有重要的参考价值。因而城市水系图的编制对政府管理部门来说是必不可少的。应该说随着现代测绘科技的发展，特别是近年来现势性强的地形测绘资料及GIS数据的大量储备，编制这样的专业地图还是相对容易的。

如同全国其他许多城市一样，改革开放以来南京市由于大规模城市建设与改造牺牲了很多生态水系资源，通过上世纪八十年代初与现在地形图的比对，可以看出大约有三分之一的河道及湖泊被填埋了。为有效地规划保护现存的水系资源，结合当前南京市正在展开的“雨污分流”大型系统工程，南京市住建委会同市政公用局、水利局等部门委托南京市测绘勘察研究院有限公司利用最新的GIS基础地理信息资料及水系专业资料等，突破传统的地图设计理念，大胆创新，并将现代数字制图技术与艺术设计充分结合，策划编制一张特色显明、新颖美观的以南京主城为主要制图区域的城市水系专题图。通过这张专题图，客观真实地反映了南京主城范围内城市水系资源的分布状况，为城市水利、环保、市政、排水等部门提供了现势翔实的水系分布资料，从而为城市建设、规划决策和城建管理等工作提供科学依据。

2 总体技术设计方案

总体设计方案是挂图设计的灵魂，具有牵一发而动全身的作用，方案是否考虑周密，直接关系城市水系挂图的成败。因而总体设计时需综合考虑各方面因素，如城市分布形态、水系要素的分布状况、幅面大小、比例尺、图名、图例的摆放位置等，并需进行了反复修改与比对，最终达到各方面都较满意的技术设计效果。南京主城水系图技术设计方案几经调整后，确定以下总体设计方案:

(1)基本图幅尺寸:结合南京主城南北较长的特点，设计幅面为高1.5 m×宽1.2 m，采用这样的幅面作为挂图而言比较大气，图形重心平稳，图面庄重大方。

(2)制图范围:北至长江，南至秦淮新河，东至沪宁高速公路马群立交，西至江心洲。即长江以南绕城公路以内范围，这是南京的主城范围，也是南京城市的核心地区。

(3)比例尺:根据图幅尺寸与表示的主城区域范围，设置比例尺为1∶20 000。

(4)资料运用:采用1∶500、1∶1 000的GIS数据作为编制地理底图与水系专题挂图的基本资料，部分专业的水系资料由水利、市政等部门提供。

(5)图面表示内容:主要由两大部分组成，一是水系专题要素，二是地理底图。水系专题要素是地图反映的主题，必须详细和突出表示；地理底图反映水系要素与周围地理环境的联系，主要为水系要素进行定位与衬底之用，宜使之处于第二层面进行表示。

(6)图面配置:为使图面达到均衡配置、布局科学合理、重心平稳居中的良好视觉效果，结合挂图图幅尺寸，本图将图名置于挂图上方，在图面右下方空白处配置《南京城郊图》附图、左下方空白处放置图例与专题图表等。配置《南京城郊图》，主要是因为有些重要的污水处理厂和大型泵站分布在南京市郊，如江宁科学园、仙林大学城、高新开发区等地区，主城范围表示不到，因而通过扩大范围来将这些重要水系要素表示出来。图表则反映各主要河流的起讫点及其河道的实际长度。

(7)成果形式:本图输出成果以喷绘方式为主，并可做成以KT板为衬板的展板挂图形式。

由以上几点可以看出，该挂图的总体设计方案从图幅大小、制图区域范围、比例尺、表示内容、图面配置、表现效果等方面都进行了综合考虑。在此基础上，根据设计方案再试做样图，对输出效果进行比对，在此基础上进一步修改与完善方案，从而使设计方案逐步趋于完善成熟，使挂图成果呈现出一个良好的表现效果。

3 地理底图的编制

(1)水系专题要素的定位要依赖可靠的地理底图，因而城市水系图必须要有地理底图作衬底。地理底图的编制原则为:在水系专题要素表示清晰易读的前提下，尽量多选择一些与水系紧密相关的内容要素加以表示，其他要素则可选择最主要的予以适当表示。如道路是城市的主体骨架，大部分河流都沿道路分布，因而道路必须详细表示，并加以分级，如将道路分为快速路、主要道路、次要道路、一般街巷等，道路名称也要相应进行分级标注。水系旁分布的排放量大的大型厂矿企业如化工厂、大型宾馆、主要医院、大专院校、大公园等也要予以表示。为反映水系的流向，城市山地地形等要用等高线适当选择表示。为突出表现水系专题内容，地理底图的线划、注记等内容如道路边线、道路注记作为底层要素，宜用浅色表示，如浅灰色、浅棕色等，城市街区普染色可用比线划、注记更浅的色彩表示，为区分出公园广场绿地，并使图面表示显得不太单调，可将公园与城市广场绿地单独分层用浅绿色表示。通过这样的符号与色彩设计，使整个地理底图要素处于图面的第二视觉层次，成为水系专题内容的背景要素。

(2)编制方法:根据成图比例尺制定合适的内容要素选取指标，利用GIS数据的要素代码和选取指标(面积或长度)进行相应内容的选取，如面积小于10 mm2小水塘可不表示，城市内与水系无关的小街巷就可舍去，小单位可不表示，等高线只表示计曲线等。各要素选取完成后，再叠加在一起，以检查各要素关系的合理性与各要素表示的完整性，特别是要注意某些线状要素的连贯性，如道路、等高线等。有的城市无现成GIS数据，但有地形图数据资料，则可根据地形图图层与“快速选取”功能来选取内容要素，并做必要的内容综合。

4 水系专题要素的编制

水系专题要素是本挂图需要表示的核心内容，需进行全面翔实地反映。

4.1 水系专题要素的主要内容

包括单线河流、双线河流、湖泊、水库、面积大的水塘、明沟(渠)、暗沟、桥梁、涵洞、水闸、污水处理厂、引水水厂、取水口、泵站(雨水泵站、污水泵站、引水泵站、雨污水双用泵站、排引水双用泵站、农用排涝泵站)、河道驳岸等。

4.2 符号设计与表示

水系专题内容根据其实际分布形态，通过点状、线状和面状符号来反映。符号种类较多，符号设计时既要注意其形象性，又要注重美观和简洁明了，使符号既能在外表区分明显，但符号内部又存在一定的联系。点状要素尽可能用象形符号或几何符号来定位表示，如南京主城水系图中泵站种类较多，泵站采用形状像泵的象形符号加以表示，水闸与污水处理厂等用几何符号表示，各种泵站用同一符号但用不同的颜色加以区分，如现状雨水泵站用红色、现状污水泵站用深蓝色、现状引水泵站用橙色、现状农用泵站用棕色，现状雨水、污水双用泵站用两种颜色(红色与蓝色)，现状排水、引水双用泵站用两种颜色(红色与橙色)、污水处理厂用黑色符号、引水水厂用天蓝色符号、水闸用绿色符号、桥梁用红棕色表示；线状要素如暗沟用虚实线型符号表示，河道驳岸用带齿状的线型符号表示；面状要素如双线河、湖泊、水库等采用较深的蓝色普染色表示。

4.3 水系要素的表示要求

(1)为保持水系的连通性，与外界连通的居民小区、大型厂矿企事业单位、大专院校等内部的水系必须表示，如南京航空航天大学内的水系为连接玉带河与清溪河之间的河流，虽然这段河流较窄，但必须表示；再如连接大河流间的小水系如玉带河与秦淮河间的小明御河也要加以反映。为保持水系走向的连贯性，对连接主要水系间的主要地下管道也要适当进行表示，从而使水系走向更加明了。

(2)河流遇道路需加桥梁与涵洞符号表示，以保持水系的连通性，河流两旁的河道驳岸遇道路需断开。

(3)水系专题符号如泵站、污水处理厂、桥梁等符号及名称注记比底图注记要大一些，用原色或浓重的补色或复合色加以表示，使水系要素在图上处于视觉的第一层面，并要保持水系专题名称与符号对应关系明确易读。

(4)正确反映水系本身的体系结构，合理表达水系的主支流关系。如准确表示河口位置，暗沟位置及水系专题点状符号定位要准确，符号与河流衔接关系要自然合理，正确表示护砌与河流关系，以及河流与道路、河流与等高线之间的关系等。

4.4 编制方法

基于GIS的水系要素的提取，可以通过代码、面积选取指标来选取水系要素，需要表示的选取指标以下的重要小水系须单独进行选取，专门置于一层；基于CAD数据的内容选取可以通过图层或“快速选取”功能来选取。图上未表示的水系专业内容需找相关专业人员或资料进行定位、定性，如污水泵站、雨水泵站的区分等。

5 图面层次组织与处理

通过内容要素的科学组织与适宜的符号、线型、注记及面积普染色艺术加工，使图面达到水系专题要素突出显明、底图内容丰富清晰、上下两层内容互相映衬、融为一体的良好效果。主要从下述两方面加以实现，一是地理底图背景与水系专题内容与色彩反差必须明显，专题要素符号、注记要明显比底图大，色彩深些；二是底图符号注记尽量小一些，色彩稍浅一些，从而保证水系专题内容突出。为使图面不太单调，南京主城水系图除用行政界线表示各分区所在范围，还可每个区进行不同色相的面积色普染，该面积色不宜太重，以浅色素雅为主，只要能区分各区范围即可，以免影响水系主题的表达。这样可使各区内水系分布状况也一目了然，便于分区进行管理。

6 制作方法与作业流程

为便于内容的选取，可根据设计方案先对相关内容要素进行选取，删除无用图层或要素，再逐层或逐个要素转入制图编辑软件平台中，进行相应内容的编辑。

图1 制作流程

7 结 语

城市是人们集中居住地，城市水系作为城市地理要素的重要内容，与城市居民的日常生活息息相关，已成为人们赖以生存的重要物质基础。改善城市水环境，建设生态型、环保型城市是城市政府的责任和努力的方向，也是人心所向。

经过两个多月的不懈努力，《南京主城水系图》挂图编制工作目前已全部完成。通过精心的策划设计和对图面要素的合理布局及对图面内容的精耕细作，该图客观全面地反映了南京主城水系的分布形态和分布特征，内容展现细腻准确，图面信息丰富、主次分明，层次清晰，具有高度艺术表现力。该图为南京的水环境规划、整治与管理工作提供了直观科学的参考资料，得到了南京市各级政府部门及相关单位的高度赞赏与广泛欢迎。

此外，有了城市水系图做基础后，还可派生出与水环境相关的地图，如做成环保图、防洪图、水利工程图等。将城市水系图生成影像文件(如TIF、JPG等)，可作幻灯片用，从而为会议讲解与汇报等提供直观的具有一览性的水系资源分布参考资料。

[1] 祝国瑞等.地图设计与编绘[M].武汉:武汉大学出版社，2001

[2] 黄仁涛等.专题地图编制[M].武汉:武汉大学出版社，2003

[3] 廖克.现代地图学[M].北京:科学出版社，2003

[4] 姚兴海等.CorelDRAW地图制[M].北京:中国地图出版社，2003

[5] 麦照秋等.GIS数据用于CorelDRAW地图制图方法的研究[J].测绘通报，2008(2):P62～64

Analysis of Designing and Compiling Urban Water－system Maps

Yin ChaoYang，Xu NingGeng
(Nanjing Surveying and Mapping Academics Limited Company，Nanjing 210005，China)

With an example of Nanjing Urban District Water－system Map，the paper expatiate on some Designing peculiarity and compiling ways about Urban Water－system Maps.It mainly introduces scheme planning、base map making、thematic map selecting、symbol and color using、layer arranging，and so on.

scheme planning；Urban Water－system theme；geography base map；symbol；map layer

1672－8262(2011)01－94－03

P285

A

2010—07—06

尹朝阳(1963—)，男，正高职高级工程师，主要从事地图设计开发和GIS研究与应用工作。