河道管理地图内容框架

设计理念

从横向协同与纵向协同结合的维度出发,提出"多部门协同联动、多级河长任务分解"的设计理念,构建河道管理地图内容框架。

河道管理地图设计理念及框架构建思路

图1 河道管理地图设计理念及框架构建思路

内容框架体系

划分为7个图组并细分子类图种:

面向河长制的河道管理地图内容框架

图2 面向河长制的河道管理地图内容框架

多部门协同联动

不同图组可为对应部门工作提供支持

多级河长任务分解

依据各级河长职责,提供对应尺度、不同细节程度的河道管理地图

河道管理场景要素分析

基于地理场景理论对河道管理场景中的时间、地点、人物、事物、事件与现象等要素进行归纳分析:

基于河道管理场景要素的地图表达

图3 基于河道管理场景要素的地图表达

时间要素

包括时间点和时间段两种形式,揭示河道管理活动的时间序列和演变过程。

地点要素

表达空间位置,关注特定地理位置的特征,理解不同地点的管理需求和挑战。

人物要素

描述河道相关人物群体,评估人力资源的分配、决策过程的作用和影响。

事物要素

分为自然事物和人造事物,关注基础设施的维护情况和自然环境的健康状况。

事件要素

可分为灾害相关、污染相关、人物相关等事件,追踪事件细节,评估应急准备和风险管理。

现象要素

包括自然现象和社会现象,突出生态变化和社会参与对河道管理的影响。

仪表盘地图设计方法

用户体验五要素模型

用户体验五要素模型

图4 用户体验五要素模型

界面版式设计

采用分栏与分块相结合的布局方案,将地图作为重点突出的主体内容,放置在视觉中心位置。

仪表盘界面的布局方案

图5 仪表盘界面的布局方案

色彩配置方案

界面主色调选用代表河流的蓝色,底图以深蓝色为背景色调,专题信息使用对比差异大的色彩突出表达。

表1 水环境治理主题界面的色彩配置方案

色彩类型 应用元素 示例
基调色 界面背景、底图
深蓝色
专题色 地图符号、图表、文本

交互设计分类

空间交互

  • 平移(Pan)
  • 缩放(Zoom)
  • 覆盖(Overlay)
  • 图层切换

时间交互

  • 序列(Sequence)
  • 筛选(Filter)
  • 交互式时间图例

属性交互

  • 检索(Retrieve)
  • 鼠标跟随式交互
  • 窗口式交互
  • 动态数据驱动式交互

案例研究:上海市宝山区

系统实现

技术架构

  • 前端:HTML5+CSS3+JavaScript,ECharts组件
  • 地图服务:高德地图API
  • 数据处理:Python
  • 后端:Node.js

实验区概况

宝山区(31°15′N-31°31′N,121°17′E-121°32′E)位于上海市北部,区域总面积365.3 km²,共有河道900余条。

水环境治理界面

图6 水环境治理界面

多尺度地图切换

支持总河长、一级河长、二级河长视图的多尺度切换,相关图表随地图尺度变化更新。

面向不同管理级别河长的多尺度地图切换

图7 面向不同管理级别河长的多尺度地图切换

时间交互实现

使用离散交互式时间图例,展现监测断面水质随时间变化情况。

不同时间节点的监测断面水质情况

图8 不同时间节点的监测断面水质情况

可用性评估结果

表2 测试结果与PSSUQ版本3规范数据对比

评估类别 专业用户(28名) 非专业用户(17名) 所有用户
整体质量 2.71 2.99 2.85
系统质量 2.65 3.08 2.87
信息质量 2.89 3.12 3.01
界面质量 2.52 2.65 2.59

注:分数越低表示满意度越高,1为非常满意,7为非常不满意

研究结论

学术贡献

  • 提出了"多部门协同联动、多级河长任务分解"的河道管理地图设计理念,构建了河道管理地图内容框架
  • 基于地理场景理论分析了河道管理地图要素,丰富了专题地图制图的理论体系
  • 提出了面向河道管理的动态交互式仪表盘地图设计策略,拓展了仪表盘地图的设计思路

应用价值

  • 促进面向河长制的河道管理地图标准化与规范化
  • 支持多部门协同管理、共建共享
  • 为生态文明建设中的区域场景、事件、成果动态制图提供参考

研究局限与展望

  • 未对仪表盘地图的设计效果和系统效率进行定量评价,后续可开展眼动追踪、访谈等方式收集用户反馈
  • 研究成果仍处于理论与方法研究阶段,未来应在实际应用环境中部署系统,收集应用反馈及效果数据