学术采撷 | 国土空间总体规划可视化方法研究

欧洲的“蓝香蕉”因为其高度概括的空间规划表达方式而著名，成功地提高了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。它经常被批评过于简单地代表了欧洲的核心和外围区域。然而，这种有力的图形形象深入人心，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。这可能是战略性空间图示表达的雏形。

国际上有关地图制图和符号学的研究同样有很长的历史，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。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。Brunet R.提出了对于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。而真正空间规划特别战略性层面空间规划图示语言的研究可能起源于1999年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。

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。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的地图符号理论的研究，图形符号通常具有三种几何类别（点、线、面）和六种视觉变量（尺寸、形状、方向、色相、亮度、纹理），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-语义类型极其特点（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”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。

国内总体规划用地图很少使用用填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了新的要求。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的变化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方式的变化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。矩阵密度变量与城市化程度变量的对应关系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。

巴黎大区规划（局部）

城市的空间结构简而意之是一座城市的骨架，是城市重要组成要素的构成以及之间的相互关系，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。传统的规划在大尺度及结构性的控制上较少，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”一词被反复提及，体现了规划改革对于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，是结构控制的分层分级概念的精确表达。

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。底线要素包含有生态系统（农田绿地、河网湿地、郊野公园），珍惜资源（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（比如产业基地、公共中心、居住地区等），机遇空间，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，例如战略节点（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（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。

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，该空间可称之为模式空间。模式空间是对有效的要素类型模块化后，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。

（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。

（2）模糊表达

结构类管控是总体模糊到局部清晰的过程（董珂，张菁，2018），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考系，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。1931年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了极简图表的艺术。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，特别用来表达宏观层面的空间结构和要素之间的相互关系。以2017年大伦敦规划的结构控制总图（Key Diagram）为例，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，一般通过用符号变量来表示。图中举出了通过符号变量表示模糊表达的方法，比如利用透明度的高低、边界和轮廓的是否规则表达模糊-精确的过渡。某种意义上说一座城市的空间结构图，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，会给规划传导和监督检查带来尴尬局面。

模糊表达与图形符号的渐变关系

（3）逻辑层次

图示表达与文章一样具有逻辑性，主要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，制图的困难就越大。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表达功能类别，而用不同色相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、有层次的互相关联的整体，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先入为主形成最高秩序，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确定视觉秩序。

（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，需要复合多层政策属性。这只有通过“面”的图示表达多样化才有可能实现（见前文第三部分空间规划图示的语义—图元符号关系构建）。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。

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。

通过图示方法在不同层级规划过程中的地位和角色，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，通过理解定性数据的自然流程，而不受边界的限制，给空间结构中最可意会不可言传的模糊表达方法，指出了一些方向。在此基础上，从点、线、形状、边界、色彩五个方面表现了高层级规划到低层级规划经历的模糊到清晰逐渐过渡的过程。

空间结构模式图

规划的层级过渡示意图

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，更加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际，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中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。

本文全文刊载于《城乡规划》及《理想空间》