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1、第七章 地图符号设计第一节第一节 地图符号的基本概念与特性地图符号的基本概念与特性地图符号作为地图语言，具有：地图符号作为地图语言，具有：语义语义语义语义（符号与表示对象（符号与表示对象图例图例直观直观）、）、语法语法语法语法（符号与符号（符号与符号空间结构关系空间结构关系简洁简洁)、语用语用语用语用（符号与用图者（符号与用图者信息传递信息传递易接受易接受）规则。）规则。地图符号与其他符号的地图符号与其他符号的区别区别在于：在于：它既能提供对象的信息，又能反应其空间结构。它既能提供对象的信息，又能反应其空间结构。因此，可以通过地图符号的图形、空间定位因此，可以通过地图符号的图形、空间定位反映各
2、反映各种物体、现象的性质与空间分布特征、相对重要性及相关种物体、现象的性质与空间分布特征、相对重要性及相关位置。位置。主要特性与实质1.1.地图符号是空间信息和视觉形象地图符号是空间信息和视觉形象复合体复合体是一种专用的是一种专用的图解符号图解符号，采用，采用便于便于空间空间定位定位的形式来表示各种物体、的形式来表示各种物体、现象的性质和相互关系。在地图上形成现象的性质和相互关系。在地图上形成可视的可视的可视的可视的客观实际的客观实际的空间形空间形空间形空间形象象象象。2.2.地图符号有一定的地图符号有一定的约定性约定性符号化过程就是建立地图符号与抽象概念（对客观实际的认知）之符号化过程就是建
3、立地图符号与抽象概念（对客观实际的认知）之间对应关系的间对应关系的约定过程约定过程约定过程约定过程。通过符号的法定性和规定性来确定它的。通过符号的法定性和规定性来确定它的代指功能代指功能。在在同一幅图同一幅图上一旦确定，不可它指。上一旦确定，不可它指。3.3.地图符号可以地图符号可以等价变换等价变换地图设计者可根据制图实际需要在不同图幅上设计不同形式（图形）符号代指同一抽象概念。地图符号的实质是以约定关系为基础，用一种视觉形象图形来代指事物现象的抽象概念。第二节 地图符号的分类地图符号举例地图符号举例一.按符号表示的制图对象的几何特征分类1.点状符号具定位特征，大小与比例尺无关F作用主要是说明
4、：F物体的含义（符号的形状或颜色的色相）；F物体的位置（符号的定位点）；F物体重要性等级或数量值（符号的尺寸）。F定位要求，专题地图（合理）与普通地图（准确）有别。a.b.点状符号的组合及反衬点状符号的组合及反衬2.线状符号部分（如长度）与比例尺有关F作用主要是说明：F物体的类别（符号的形状或颜色的色相）；F物体的位置（中心线）；F物体的等级（尺寸-线的粗细或颜色的亮度变化）。F定位要求，一般需准确，特殊专题地图只须合理。如拓扑地图。F定性线状符号、等级线状符号、趋势面线状符号 铁路与公路符号及表示铁路与公路符号及表示大比例尺地图中小比例尺地图3.面状符号依比例尺变化F作用主要是说明：F物体的
5、性质（符号内部的颜色、网纹的变化或内部点状符号的形状变化）；F物体的分布范围（外围轮廓线）。F定位要求，轮廓线位置准确。F晕线面状符号、花纹面状符号、色彩面状符号FWord 填充效果：纹理、图案、颜色。晕线和花纹符号的组合图案mapinfo点状符号Mapinfo线状符号Mapinfo面状符号Mapinfo文本样式 点、线、文本二.按符号与地图比例尺的关系分类F1.依比例尺符号F指能够保持物体平面轮廓图形的符号，又称真形符号或轮廓符号。F具有相似性，且位置准确。F其轮廓轮廓表示物体的真实位置与形状；F填充标志填充标志表示物体的性质，F注记注记辅助说明物体的数量和质量特征。F如面状符号。2.半依比
6、例尺符号F指只能保持物体平面轮廓的长度，而不能保持其宽度的符号。F只能量测其位置和长度。F如线状符号。3.不依比例尺符号F指不能保持物体平面轮廓形状的符号，又称记号性符号。F只能显示物体的位置和意义。F如点状符号。三.按符号表示的制图对象的地理尺度分类1.定性符号F指表示制图对象质量特征（即性质差别）的符号。F反映名义尺度。2.定量符号F指表示制图对象数量特征（即数量差别）的符号。F反映定量尺度。3.等级符号F指表示制图对象大中小顺序（即等级差别）的符号。F反映顺序尺度。四.按符号的形状特征分类1.几何符号F指用简单的几何形状和颜色构成的记号性符号。F由一种或几种基本几何图形构成的符号，符号视
7、觉变量主要表现为形状、尺寸和色彩形状、尺寸和色彩的变化等。2.透视符号F指从不同视点将地面物体加以透视投影得到的符号。3.象形符号F指对应与制图对象形态特征的符号。4.艺术（文字、图片）符号F指与被表示的制图对象相似、艺术性较强的符号。F以上符号都是点状符号文按符号的形状特征分类按符号的形状特征分类a规则规则 b不规则不规则文第三节 地图符号的视觉变量一.视觉变量的概念F视觉变量有时也称图形变量，是引起视觉的生理现象差异的图形因素。F目前在二维图形视觉变量的研究方面，普遍采用的地图符号视觉变量是法国图形学家贝尔廷提出的点、线、面3种形式符号的形状、尺寸、方向、亮度、密度、色彩6个基本视觉变量。
8、二.的视觉变量1.形状变量 是视觉上能区别开来的几何图形的单体。F是点状、线状符号最重要的构图因素。F对点状符号，形状变量就是符号本身图的变化，如圆形、三角形、方形；F对线状符号，形状变量是指组成线状符号的图形构成形式，如单线、双线、点线、虚线。F面状符号无此变量。2.尺寸变量 是组成不同形状的符号在量度上的变量。F对点状符号，指符号图形大小的变化；F对线状符号，指的是单线的粗细、双线线粗与间隔、点线点子大小与间隔、虚线线粗及短线长度和间隔F面状符号无此变量。3.方向变量 适用于长形或线状的符号F对线状和面状符号，指组成线或面状符号的点的方向的改变。4.亮度变量F是指符号包含的内部区域亮度的变
9、化。F对点状符号和线状符号，因本身尺寸很小，可作无亮度变化处理；F对面状符号，印刷网线的线数变化。5.密度变量F保持亮度不变（黑白对比不变）情况下改变像素的尺寸及数量。F可通过放大或缩小符号的图形来实现。6.色彩变量F对点状符号和线状符号，主要体现在色相的变化；F面状符号，是指色相和饱和度的变化。三.其他视觉变量体系1.英霍夫的“图形结构”2.莫里逊的视觉变量3.萨里谢夫的“绘图方法”的“基本图像面积”5.博德的“制图字母”6.基茨的“图形变量”7.罗宾逊的基本图形要素四.视觉变量所产生的视觉感受效果1.整体感F整体感整体感是指观察由不同要素组成的图形时，没有哪一个要素显得特别突出，它好象一个
10、整体。F整体感主要依靠符号之间不存在明显的差别而形成的。F例如，全国分省地图，采用近似色或各种颜色饱和度大致相同的省区设色，阅读时可获得全国疆域的整体概念。F如普通地图由于对各要素表示的相对均衡，故其整体感强。1.整体感2.等级感等级差异感等级差异感是指从观察符号能迅速而明显地区分出主要、次要及等级的效果。符号的尺寸、色调、密度是构成等级感的主要因素。例如普通地图上居民地符号的大小、注记的大小、分层设色等。2.等级感 是指符号图形被观察时能迅速、明确地产生出的等级感受效果。如居民地图形符号的大小，道路的粗细等3.数量感F数量差异数量差异是指从符号上获得具体数值的感受效果。这种感受效果需要经过比
11、较仔细的辨别，并且应有一个比较的标准。F符号尺寸的变化是产生数量差异感的主要因素。F例如从正方形、圆形符号的面积大小，可产生数量差异的效果。从同一色相不同色调的变化亦能较清晰地反映出数量差异。3.数量感 是指读图时从符号的对比中获得的数量差异感受效果尺寸 是产生数量感最有效最有效的视觉变量色相变化表示现象的数量差异4.质量感F质量差异质量差异是指区分事物类别（质量差别）的感受效果。F利用形状和颜色间的较大差别可以产生质量差异感。4.质量感 被观察对象能被读者区分成不同的类别或性质的感受效果称为质量感。产生质量差异的最有效变量：形状、颜色（色相）、结构形状、颜色（色相）、结构视觉变量感受效果 感
12、受效果变量差 异 感次序感数量感组合感 选择感尺寸亮度网纹色相 方向 形状5.动态感F是指通过视觉变量的有序排列产生的感受效果。F如同样形状的符号在尺寸上有规律地变化与排列，亮度的渐变；还有箭头符号。5.动态感色相变化表示现象的动态变化6.立体感F立体感立体感是指在平面地图上获得立体效果。F立体感主要是利用透视的方法，通过改变符号的尺寸、颜色的亮度等来实现。F例如晕渲法就是利用光影，模拟地表面受光的强弱，用浓淡不同的色调显示地形起伏而产生立体感。6.立体感一般利用近大远小(尺寸)、光影变化(亮度)、压盖遮挡、色彩空间透视、网纹变化等形成立体感五.地理现象的类型、地图符号与视觉变量地理现象的分类
13、：点（0维）、线（1维）、面（2维）、体（3维）、时空关系（4维）；符号的分类：点、线、面、体；符号的视觉变量：形状、尺寸、色相、亮度、图案、纹理。1.符号类型与视觉变量的关系F利用适当的视觉变量及组合，设计出感受效果较为理想的符号，使符号的功能符号的功能充分发挥。2.地图类型与视觉变量的关系F利用适当的视觉变量，编制不同的地图类型（定性、定量），以使地图符合不同的用途。3.地理现象的特征与符号的选择F首先将地理现象的本质特征进行抽象概括，F如点状、线状、面状和体状物体现象；F再结合其分布形式，利用量表法，选择合适的符号表达。第四节 地图符号的功能一.地图符号是地理空间信息的载体和传递的手段由
14、于地图符号的代指功能和约定性，人们可以通过阅读和解译由地图符号及其组合构成的地图模型，获得对地理空间信息的认识。二.地图符号构成的符号模型，可以对地理空间进行不同程度的抽象、概括和简化，并不受比例尺的限制，使可视化结果清晰易读在具体制图需要时，由于地图符号可以进行等价变换。对地理空间进行不同程度的概括，使地图图面清晰，符号易于解读。三.地图符号可以赋予可视化极大的表现力利用地图符号视觉变量及其组合，丰富了地图符号（多种含义）与地理空间特征（多种类型）的联系。即赋予符号的多种物理量以不同的含义。四.地图符号能再现客体空间模型，或者给难以表达的现象建立构想模型利用合适的符号模型对难以表达的空间客体
15、和现象进行定量化表达，以使地图信息能够形象准确地传递给用图者。五.能提高地图的应用效果地图符号本身名称的内涵和符号组合的外延，提高地图的应用效果。第五节 地图符号设计的基本方法一.制约地图符号设计的基本要素1.主观因素1）符号的视觉变量及视觉感受效果2）符号构图的视觉生理（视觉分辨能力）、心理（读图心理反应）因素3）地图信息的视觉感受水平（视觉感受的多层次多层次特点特点与主要、次要内容）4）符号的传统习惯和标准普通地图的国家标准，专题地图的行业标准。视力(或视觉敏锐度)系指人眼能分辨物体细微结构的最大能力 种类可辩尺寸目视距离点的直径单线粗度实线间隔虚线间隔汉字大小2500.170.050.1
16、00.120.755000.300.130.200.152.5010000.700.200.400.503.502.客观因素1）地图资料的特点 根据资料所提供的制图对象特点来选择合适的地图符号类型、视觉变量和感受效果。2）地图的用途和内容 最终决定符号设计原则。3）地图的比例尺 反映的区域范围与符号大小。4）地图的使用环境要求5）印刷要求 工艺技术与成本。二.地图符号设计的要求1.可定位性定位点和方向，定位精度要求 2.概括性符号构图应简洁，图形要形象、简单、规则 3.易感受性易于识别、记忆 4.组合性利用符号的组合和派生构成新分类符号系统 5.逻辑性符号的图形与符号的含义的逻辑联系，使得某类符号的基本图形基本图形具有可延伸性和一定的通用性 6.系统性制图对象的系统性和符号的系统性由单个符号-具体的对象系列符号-对象的一个类别 三.地图符号设计的基本步骤基本步骤1.根据地图的用途，确定地图应表达的内容，并区分出内容表达的层次；2.应该分析所收集到的地图资料，拟定分类分级原则，确定相应的符号类型、采用的视觉变量及其组合效果3.进行符号的具体设计4.进行符号的局部试验5.进行符号修改，并制作相应的样图再进行试验6.符号的再修改及整体协调、艺术加工，形成符号系统表。