原创杨柳桦樱VisIt有视没事收录于话题#灵感系列：穿越时空的可视化6#地图1#设计1#可视化1
编译者前言
《穿越时空的可视化》是一个编译系列，本文是第五篇。该系列编译自PaulKahn发表在Nightingale上的《全球信息设计》系列文章。《全球信息设计》介绍了大量经典的可视化设计，涵盖了从现存最早至今的视觉语言。通过研究这些经典设计的思路，不管是设计构图、布局、叙事技巧，还是对主题数据的不同设计方式，相信都能为我们当下的可视化实践带来灵感。
本文继续讲述交通篇章的海空导航信息设计。海空航行与陆地不同，因看不见目的地，缺乏地标，只能靠把握基本方向、恒星位置及航行时间来导航。
航海图的信息设计与两个主要影响紧密相关：导航工具，与开放空间的表征方式。且让我们看看，不同文化传统与时代的设计是如何处理这个问题的。
郑和下西洋
郑和下西洋时期的图反应了中国早期航海图的设计方式。至年间，郑和七次率领考察，由政府资助，数百艘船，从扬子江上的明朝首都南京出发，前往东南亚、印度、波斯湾和东非。郑和西洋远征在中国历史上独一无二，但其走的贸易航线已有数百年历史。《马可波罗游记》中记载的13世纪从中国沿海出发的海航路线就与之类似。
年，茅元仪编著了《武备志》，并收录了他的祖父茅坤绘制的郑和航海图。我们今天看到的版本，也被称为《茅坤图》，应该是根据年代的原图重新绘制的。原《郑和航海图》为轴画，复本《茅坤图》为40页印刷分图。
郑和航海图与其他尚存的中国海河地图的设计形式相似。长江、南海、孟加拉湾、阿拉伯海和印度洋被均匀处理，构成连续的狭长页面，并分布着岛屿、河流和港口。即使舰队穿越公海也被压缩成河流的大小。地标与港口之间的距离用指南文字填充，而不是测量空间。
请把手机横向来阅读
《武备志》中的《茅坤图》的开篇。
根据信息不同，页面运用了不同的比例尺和方向。地图从右向左开始，最右是南京的长江段，画有明皇宫和建造郑和帆船队的宝船厂。地图的朝向始终与出航船只保持一致。
与其它交通图一样，在熟悉的地区，信息的密度最大。沿海比例尺约为每1英寸7英里，而在不熟悉的东非地区，甚至急剧扩大到每1英寸英里。
请把手机横向来阅读
《茅坤图》的最后几篇，显示了印度、马尔代夫岛和波斯湾之间的多条路线，印度和东非之间的水域被压缩了。
航行路线用虚线标出，多条路线表示多次远征。方向、航行时间和探测深度等航行指南，与这些虚线平行。航向采用中国24方位，航行时间以“更”为单位（一“更”约为一天的1/10，或2.4小时）。位置信息，是通过用手指测量的地平线上方已知恒星的高度来确定。
编者注：地支、八卦、天干24方位，如“北辰”。“过洋牵星术”，通过观测星象，确定所在纬度，单位为“指”（1度36分），一指还可细分为四“角”。
编者小言
以我们现在的要求来看，可能这都算不上真正意义上的地图，而更像是“概念图（conceptmap）”。纸上按相对位置排着地名（也不是准确的实际地理位置），画出地点之间大概的路线（也不需要精确画出转弯），然后在线的旁边标上文字：“往东开3小时，再往东南开1小时……”
但这种导航思路被“继承”下来了。在没有导航软件和地图的时候，我们也常常用纸笔，画这种类似的图给别人导路。甚至，现代城市的一些导视指示牌也是如此。
左图为中国高速公路指示牌；右图为苏州地铁2号线指示牌。（图片取自网络）
地图的朝向变来变去这点，在出行前规划时可能让人感到头疼，但对于在船上导着航的人来说可能更直观。这种设计思路和我们现在的App实时导航功能异曲同工。
文字说明设计：将指南文字写在航线上的设计也很有意思。虽然有人会指出带角度的字不易读，但这种排版设计也有优势：更清楚字是随附哪一条线，同时节省空间，为排版上带来更多可能性。
截取自《茅坤图》
波特兰航海图
地中海和北大西洋的航海图也出自海航指南。希腊最早的《航行记》（Periplus），相当于海航版的路线史，可追溯到1世纪。几千年的航海实践，为地中海和黑海以及北大西洋沿岸提供了详细的港口与沿海信息。这些信息与指南针的结合，促成了波特兰海图的发展。
波特兰（Portolan），来自意大利语单词“portolano”，是海航指南的书面名称。波特兰海图用罗盘玫瑰和放射线来可视化航向。罗盘玫瑰是由32个风向组成的圆盘，放射线画出了两点之间的固定航行角度，并且这些角度在所有经度线上都相同。
最早的经典波特兰海图，就是亚伯拉罕克雷斯克斯的《加泰罗尼亚语地图集》。
《加泰罗尼亚语地图集》（年）。罗盘玫瑰和放射线把法国和西班牙海岸线的地点连了起来。
在天气允许的情况下，船的纬度可以通过测量太阳或导航星在地平线上方的角度来确定。但船的经度计算比较复杂。
地球经度有度，15度代表地球自转一小时。如果舵手知道船舶位置的当前时间与某固定参考点时间的差，就能算出船相对于那个固定参考点的位置。获取船的当前时间相对容易，难的是在船上确定远处参考点的时间。
直到18世纪中叶，有了能带上船的钟表，经度问题才得以解决。自学成才的木匠兼钟表匠约翰哈里森（JohnHarrison）为英航发明了一系列轻便可靠的天文钟表。法国的钟表匠皮埃尔勒罗伊（PierreLeRoy）和费迪南德贝索德（FerdinandBerthoud）也发明了类似的设备。这些设备，结合由单一位置测量时间的概念——现在称为格林威治标准时间（GMT），成了海上定位工具。
不过早在这之前，海航图信息设计就已经开始发展了。尽管在现代人看来，18世纪前海图的线条网有计算精密的感觉，但在很大程度上，跨海航行还是靠技巧和运气。船驶出陆地后，在看不见目的地的情况下，舵手要不断尽力计算航向、估计已航行的时间和距离，直到抵达陆地。葡萄牙航海家把这种估算的船舶位置称为“pontodefantasia（幻想点）”。航程越长，这种方法的不确定性就越成问题。等上岸后，这些欧洲航海家才能测量纬度，并补充到海图中。
例子1/新海岸线
佩德罗雷纳尔的年海图是海航过渡时期的波特兰海图。图的右侧是地中海东部港口、北大西洋沿岸以及到佛得角（CapeVerde）群岛的西非海岸。
佩德罗雷纳尔（PedroReinel）的年海图。
地图中间是加那利（Canary）群岛和葡萄牙亚速尔（Azores）群岛上的西班牙居住地，被九个罗盘玫瑰中最大的玫瑰分隔。在这些岛屿之间海航需要纬度尺，用来获知从不列颠群岛到非洲的垂直位置。旗帜表示领土管辖权，如带有五个白色圆点的蓝旗标志着葡萄牙的领土。
原图左上方是纽芬兰。对于这条新海岸线，雷纳尔加了一个倾斜的纬度尺，解决了磁偏角引起的罗盘方向偏移问题。
纽芬兰细节。我在上面叠加了道森重画的图，他把第二个纬度尺往右移，放大了海岸文字。
例子2/七海扬帆
年，托普卡珀皇宫图书馆的编目人员发现了奥斯曼帝国海军上将皮里里斯（PiriReis）于年的世界地图。
皮里里斯地图的左下角碎片，现存于托普卡匹皇宫博物馆图书馆，不知何时撕下来的，也找不到地图的其它部分。
这张地图面朝北，右上方是伊比利亚和西非，海岸上是亚速尔群岛和加那利群岛，左边则是南美和加勒比海岛屿的海岸。航海用罗盘玫瑰和放射线测量。皮里在图上用文字记载了他如何整合阿拉伯、葡萄牙和西班牙海图以及世界地图来画的这幅地图。
和前面雷纳尔的例子一样，皮里的地图碎片说明了波特兰海图如何被运用到新航线。这些大大小小的罗盘玫瑰与热带和赤道对应。皮里足以运用波特兰海图系统实现那时所谓的“七海扬帆”。放射线也说明这个地图也包括大西洋、整个非洲和印度洋。
学者索切克（SvatSoucek）重构的整幅地图，将主要的罗盘玫瑰对齐后可看出，地图的中心是埃及。
例子3/新大陆
这张年西班牙的南美图，于年发表于约翰马丁内斯（JoanMartinez）的地图集，结合了罗盘玫瑰（与赤道和南回归线平行）和放射线。即使是南美大陆这么大的区域，也可以将航海图本地化后加以运用。
《约翰马丁内斯的宣教世界（TipusorbisterrarumdeJoanMartinez）》里的《年南美洲通用地图》。这是年在西班牙墨西拿出版的版本。
编者小言
数据产品服务的两种战略：波特兰海图的数据来源类似于我们现在常说的“众包”，使用者（无数的商船）的出行经验被记录为数据，新数据又被添加到海图里给使用者导航。并且，还可能根据这些“大”数据推算出新导向。
而郑和航海图更像是“定制”服务，根据已有资料（航海日记等）和经验（水手等），为郑和船队量身打造，船队规模、船只大小和速度等都有考量，换一个船队还不一定好使。
大革新：墨卡托投影
对于长途越洋，缺乏统一的纬度尺一直是个问题。杰拉杜斯墨卡托（GerardusMercator）设计了一种数学投影，将平行于赤道的纬度线和穿过极点的经度线转换为二维网格。
《一种适用于航海的新而更全的地图》（NovaetAuctaOrbisTerraeDescriptioadUsumNavigantiumEmendateAc