开放数据（open Data）作为一种宝贵的社会资源，已经在推动社会各领域的创新与融合过程中激发出了巨大能量。各级城市政府作为城市或地区的管理者，拥有城市生活各方面都息息相关的海量数据，这些数据不仅可以真实地反映城市运行过程中的方方面面情况，并且也是优化与改进城市管理方法的坚实基础。另一方面，城市生活的提升与问题的治理不能仅仅依靠政府单方面的力量，更应该通过互联网，调动更多民间力量来解决问题，已经有许多案例展示了民间力量如何改变城市面貌。为了实现上述目标，首先要将海量的城市数据有效、快速地传递给公众，只有在信息开放与流动的情况下，公众才能更多地参与进城市的管理中，这也已经成为我国各级政府的共识。
　　上海市政府数据服务网是由上海市人民政府牵头，相关政府部门共同参与建设的政府数据服务门户网站。该平台自上线以来已经开放了有关上海经济建设、环境资源、教育科技等11个重点领域共计470项数据资源。这其中也包含了大量与城市公共空间相关的数据，例如上海的公共绿地面积、上海各区县的健身步道数量、上海公共停车场分布等等。这些数据从另外一个侧面勾勒了城市公共空间的面貌。从物理性上说，这些实体空间为艺术家提供了创作的土壤，作品背后所包含的艺术家的概念也可以通过实体空间的作品形象有效地传递给受众，但城市公共空间的数字化形式就没有那么容易被普通大众接受了，毕竟通过三维空间中的实体形象来接受信息是人类进化千百年来所形成的生理特征，这与虚拟世界中数字化形式有着完全不一样的形态。麻省理工学院的石井裕教授有过一个形象的比喻，物理空间与数字空间就好比是大海，海面上的部分是物理空间，这是一个我们熟悉并可以自由探索的世界；而数字空间就是海面下的部分，虽然蕴含着大量的宝藏与未知领域，但对人类而言却是一个很难进入甚至是无法生存的世界。就像这些城市数据，它们以电子表格、数据库、文档、视频等等各种数字形式保存了下来，但却很难去被解读。这时候需要找到一种工具，可以连接海面上与海面下的世界，让海面上的人通过该工具清晰地认识海面下所存在的丰富世界。本文将通过笔者设计制作的上海古树名木可视化系统为例，来分析如何通过数据可视化设计来将城市公共空间的数字资源通过一种形象表达方式传递出来，从而建立起上文中所提到的数字世界与物理世界之间的桥梁。
　　有关上海全市范圍内所有古树名木的数据信息都由上海市政府数据服务网发布，之所以选择古树名木数据作为设计对象，是由于古树作为上海的重要城市资源，分布于上海各个区县，它们不仅代表了一个城市的历史与文化，对城市区域的经济、旅游以及居住环境等方面产生了巨大价值，本系统希望通过可视化设计将城市古树名木资源形象而有效地传递给公众，让市民与公众可以更好地欣赏与保护城市环境。
　　上海古树名木数据来源于上海市政府数据服务网，该网站以EXCEL数据表文件的形式提供下载。文档中的数据每年更新一次，在网站中属于民生服务领域分类。本次设计中所使用的数据为2015年1月13日发布的最新数据，由上海市绿化和市容管理局提供。数据文件中总共包含2584条数据信息，每条代表一棵古树名木，通过使用EXCEL软件对数据进行了初步清理，删除了33条无效测试数据后，表格包含2551条有效数据。
　　在咨询了相关领域专家后，设计团队对古树名木的基本特征进行了分析与学习。在我国，古树名木分为三种类型：古树、名木与古树后续资源。各分类都具有各自的定义与树龄要求，根据我国有关部门规定，古树定义为树龄在百年以上的大树：名木定义为树种稀有、名贵或者具有历史价值、纪念意义的树木：而古树后续资源则定义为树龄在80年以上100年以下的树木。古树本身还根据树种以及树龄的不同分为一级、二级、三级3个等级。这些信息在上海数据服务网发布的数据表中都有包含。另外，数据表中还包括每一棵古树名木的地理位置、所属单位、生长状况等信息。具体数据属性见表格1。
　　如表中所示，上海政府数据服务网中开放的全市古树名木数据已经是比较详细的结构化数据，利用数据处理软件基本功能，通过人工手段即可清除少量无效数据。数据表中的字段也非常详尽且意义清晰，这为后面的数据分析与可视化设计提供了良好基础。
　　在设计可视化图形前，通过EXCEL的数据统计功能对古树名木数据进行相关的数据特征分析。数据表共有有效数据2551条，其中古树1485条，名木35条，古树后续资源1031条，古树的数量占了绝大多数。古树名木共包含有111种不同的树种，其中银杏、香樟和榉树的数量排在前三位，分别为559棵、231棵和176棵，可以看出，除了前三位的树种外，其他树种的分布是相当分散的，最少的一些种类如枫香、苦楝等各只有一棵。而按地域划分来看，所有古树名木分布于上海市的18个区县当中，其中松江区、嘉定区和青浦区为拥有古树名木资源最多的三个区，分别有432棵、340棵和275棵。除了上述这些特征外，还根据保护等级、所属单位、所属地区等不同的属性对数据进行了整理和分析，在此不一一赘述。
　　本次可视化设计，根据数据特征，首先确定使用一对一的数据映射方式，即每条数据使用一个图形元素表示。数据表中总共有2551条数据，为了在有限的屏幕空间更完整地展现整个上海古树名木的情况，本文使用了以气泡图为基础的图形表现形式（图1）。通过堆叠排列算法，将2551株古树名木同时表现在屏幕中，整个视图分为总览图和各行政区图，在图中圆的直径表示树龄的高低，通过排序，将树龄最高的树集中在图表的中间，除了具有视觉美观外，也可以直观地表现出树龄与保护等级高的树所属品种和生长状态。每棵树的圆环色彩表示生长状况，从图上可以看出，位于图表中间的几棵千年银杏的生长状况都比较良好，而外围一些树龄不长的古树生长情况反而不很理想。从区域图上来看，古树年龄较长的树主要集中于嘉定、青浦、金山等位于上海市郊的区域，而其中嘉定区的古树生长情况最为不好，许多古树呈现濒危或衰弱的状况。而位于静安区、徐汇区等中心城区的古树则普遍树龄较短，生长状况也较好。
　　具体到设计细节，针对每株古树名木所具有的自身属性，根据人们的认知习惯与视觉隐喻，本文的设计中使用了如下的映射方式：用圆的大小表示树龄、用颜色表示不同树种、用圆的边框表示生长状态（红色为濒危、橙色为衰弱、绿色为良好等）、用区域圆的聚集与位置表示所在行政区及地理方位等。其中，因为古树名木的种类高达111种，如通过111种不同颜色来区分，在视觉上会导致混乱反而无法起到效果，因此在设计中为数量上排前十名的树种分配了对应的颜色，其他树种统一用一种颜色表示。具体的树种名称辅以文字方式说明。
　　除了在总视图中将古树的总体情况进行可视化的表现外，根据“先总后分”的设计原则，还针对了每棵树所具有的多重属性，设计了每棵古树的详细数据视图。在详细数据视图中将古树的六种关键属性——所属行政区域、所在土地属性、保护等级、生长状况、种植条件、树种分类以圆环的形式进行表现，不同的古树将呈现不同的颜色分布。
　　本次可视化系统最终以网站形式显示，所以界面的交互设计上不仅要考虑用户体验，也提供了不同视图之间切换以及数据细节的展示操作。为了让可视化更具叙事性，本文所描述的可视化网站使用滚页形式表现，用户使用鼠标滚轮即可在不同视图之间进行切换操作，视图场景包括：古树名木介绍、古树名木树种分布、气泡图展示、地理位置、各区古树名水分布、上海各环线间古树名木分布等。每个视图都具有逻辑关联，通过这样叙事性的设计，希望可以将使用者逐步引入可视化图表中所要传达的语境。用户可以通过在不同视图间的变换，使用不同的数据视角观察上海古树名木的整体情况与具体细节。
　　通过对上海古树名木数据的可视化，可以清晰地观察出上海古树名木的生长状态、分布情况、保护措施效果等，更加可以通过对比发现各行政区与古树保护、古树生长与所处地域属性等数据之间的关联性，从而为揭示上海古树名木整体规律提供了有效的可视化手段。城市的开放数据资源可以通过良好的可视化设计以及优秀的用户体验传达给公众，使在城市中生活的个体可以更加快速地了解上海古树名木资源的分布、生长状态、认养情况等，从而增强对上海城市的认同感。同时也希望通过该可视化作品，有效地将古树名木信息传达给公众，对上海市政管理部门来说，也将对上海古树名木的保护工作起到了重要作用。