第 5 章 地图符号化.docx

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第5章地图符号化

第5章地图符号化

第1节地图符号——地图的语言

1.1符号与地图符号

符号的概念

符号是一种事物的对象、属性或过程，用它来表示抽象的概念。

这种表示是以约定为基础。

最典型的符号是语言。

完整的语言符号可表达为：

地图符号的符号特征

⏹

（1）地图符号具有被表示成分和表示成分的特征

⏹

（2）地图记号有一定的约定性

⏹（3）地图记号可以等价变换

⏹（4）记号构成地图：

表层结构深层结构

1.2地图符号的视觉感受与认知过程

格式塔心理学：

研究经视知觉检验过的整体，认为现象的经验是整体的或完形的，论证了“整体大于局部之和”。

认知心理学：

将人看作是一个信息加工的系统，认为认知就是信息加工，包括感觉输入的变换、简约、加工、存储和使用的全过程。

其核心是输入和输出之间发生的内部心理过程。

记忆信息的三级加工模型：

1.3地图符号与地图模型

地图是空间信息的符号模型

（1）地图符号空间信息传递的手段。

（2）地图符号构成的符号模型，不受比例尺限制。

（3）地图符号提供地图极大的表现力。

（4）地图符号能再现客体的空间模型，给难以表达的现象建立构想模型。

地图符号的基本特征：

•地图符号有一定的约定性

•地图符号可等价变换

•地图符号是空间信息和视觉形象复合体

第2节符号的分类与量表

一、地理现象的空间维度及其符号化

（一）点状分布

点状符号：

表达空间上一个点位的符号。

具定位特征，为不依比例符号。

（二）线状分布

线状符号：

表达空间上沿某个方向延伸的线状或带状现象的符号。

具定位特征，为半依比例符号。

（三）面状分布

面状符号：

表达空间上具连续两维分布的现象的符号。

具定位特征，为依比例符号。

（四）体状分布

面集函数3维

f（xi,yi,zi,Ai）

表达3维空间内部属性和空间关系。

体积符号：

表达空间上具三维特征的现象的符号。

具定位特征，与比例尺相关。

二、属性特征度量标准及其符号化

属性度量标准——量表系统

（一）定名量表

众数是最佳的数字统计量，以一个群体中出现频率最大的类别定名。

依据制图对象固有特征进行区分，是最低等级量表尺度。

（二）顺序量表

标志是以定量为基础，通过计算或人为确定。

分位法是其中一种常用的定量分类方法。

按某种定量特征将制图对象排序或分等。

（三）间距量表

可以数量表示且有一定单位距离的事物，通过特定量值表达制图对象的次序和间隔。

（四）比率量表

以完整、精确的数量特征（相等单位和绝对零值）描述制图对象的数值差异。

等比数列是常用的方法之一。

L,kLr,kLr2,kLr3,kLr4,kLr5,···

第3节符号的视觉变量

一、视觉变量

视觉变量是构成图形符号的基本要素，也称图形要素。

（一）形状变量

（二）尺寸变量

（三）方向变量

（四）颜色变量

（五）网纹变量

（一）形状变量

是视觉上能区别开来的几何图形的单体。

形状是指符号本身的图形轮廓。

点状符号本身就体现了形状差异。

线状、面状要素的形状取决于事物本身的空间分布特征。

（二）尺寸变量

尺寸变量是指符号在各几何维度上（长、宽、高、面积、体积等）的度量变化。

符号大小与其所表达数值的比率关系：

绝对比率、相对比率、任意比率

（三）方向变量

单个符号图形本身的方向变化。

网纹中同类纹理的方向变化。

以图幅坐标系统或图廓为参照对象；

适用于线形或带状延伸的符号；

圆形符号无方向变量。

（四）颜色变量

既可表达定性特征的不同，也可表达定量特征的差异。

（五）网纹变量

也称纹理或底纹，是具有一定形状和大小的点、线组合排列成的图案。

视觉变量在地图符号设计中的基本功能

二、视觉变量的组合

常用组合：

形状+形状

形状+尺寸

形状+方向

形状+颜色

形状+网纹

色相+亮度（彩度）

二、视觉变量的组合

第4节色彩

一、色彩的三属性

（一）色相

（二）亮度

（三）彩度

（四）色的混合

（一）色相

是彩色视觉相互区别的心理学特征，取决于反射光谱的主波长。

基本色：

紫光（380～420nm）

蓝光（420～450nm）

青光（450～490nm）

绿光（490～560nm）

黄光（560～590nm）

橙光（590～620nm）

红光（620～780nm）

紫色蓝色绿色黄色橙色红色

420nm470510580620700nm

将光谱色带弯曲成环，连接处加上光谱中不存在的品红色，可形成一个色相循环渐变的色相环。

（二）亮度

也称明度，表示色彩的明暗程度。

由色彩反射或透射的光量所决定。

（三）彩度

相对于光谱色的纯洁度，也称纯度、饱和度。

（四）色的混合

加色法：

光的混合为加色法。

愈加愈亮→白色光，是屏幕地图的设色依据。

减色法：

颜料的混合方法。

颜料吸收光，越加越暗→黑色，印刷地图的设色依据，多用原色和间色。

二、色彩的表示

（一）蒙赛尔色立体

蒙赛尔色环

（二）常用的计算机色彩表示系统

（三）色谱和色库

色谱是建立在采用网点进行四色印刷基础上的表色系统，它以减色原色及网纹变量的晕点为基础。

三、色彩的命名

以物体或自然现象颜色命名

以颜色主要成分及其深浅命名

四、地图用色设计

（一）增强地图的表现力

（二）定性特征的设色

（三）定量特征的设色

（一）增强地图的表现力

1.生理学基础

前进色：

对波长较长的光所感觉到的色彩。

后退色：

对波长较短的光所感觉到的色彩。

2.心理学基础

色彩恒常性：

当光源的光谱成分发生变化时，被观察对象的颜色感觉会保持不变。

3.用色习惯

其他因素：

社会背景

民族习惯

文化层次

专业倾向

年龄层次

……

洲别

国家与地区

爱好与颜色

禁忌色

亚

洲

中国

红、黄、绿

黑、白

韩国

红、黄、绿等鲜艳颜色

黑、灰

印度

红、绿、黄、橙、蓝等鲜艳颜色

黑、白、灰

日本

柔和的颜色

黑、深灰、黑白相间

马来西亚

红、橙等鲜艳颜色

黑

巴基斯坦

绿、银色、金色等鲜艳颜色

黑

阿富汗

红、绿

缅甸

红、黄等鲜艳颜色

泰国

鲜艳颜色

黑

土耳其

绿、红、白等鲜艳颜色

叙利亚

青蓝、绿、白

黄

沙特阿拉伯

绿、深蓝与红白相间

粉红、紫、黄

伊拉克

科威特

伊朗

也门

（二）定性特征的设色

1.习惯与标准

习惯：

蓝色表示水体，绿色表示森林，棕色表示地貌，黄色表示干旱。

标准：

《地形图用色标准》（GB14051—1993）

《地质图用色标准（比例尺1∶50万～1∶100万）》（GB/T6390—1986）

《地球化学勘查图图式图例及用色标准》（DZ/T0075—1993）

2.心理感受与生理反应

　　一方面，当不同的彩色并排置于中性灰背景下时，大多数人都可以感觉到它们之间的细微差别，但当它们所处环境发生变化或彼此分离甚至距离较远时，这种细微差别就不易被辨别。

另一方面，当两个颜色相邻时，彼此会互相影响以至改变对方的显示特性，尤其是当一个颜色被另一个颜色包围时，它显示出来的结果会向着包围色的补色方向偏移。

（三）定量特征的设色

常用渐变色阶表达事物空间分布的数量特征。

单色阶渐变是通过同一色相的亮度或彩度变化来实现的。

双色渐变或多色渐变色阶可同时表达定量特征及相应的质量特征差异。

第5节符号与图形的心理感受特点

一、图形视觉的心理效应

（一）聚类感受

（二）视觉对比

（三）层次结构

（四）图形与背景

（五）视觉平衡

格式塔学派

诞生:

20世纪20年代。

研究对象：

人类如何对视觉刺激产生视觉上的认知概念。

主要观点：

完形趋向律——脑“场”（认知经验）倾向于简单、对称、规则。

（一）聚类感受

视知觉对视觉场内的刺激物按照一定组织原则进行活动的结果，使类似或邻近的刺激有组合起来的倾向。

反之，不同类别的刺激容易在视觉上产生分离感。

1.相似性

在一个视觉场中，我们会很自觉地将形状或颜色相似的单元连接在一起，而与那些形状、颜色各不相同的单元产生分离，从而在心理上自然地形成了不同的类。

2.接近性

相互接近的物体组成一个整体。

3.闭合性

闭合区比不闭合区更加稳定,从而也更加容易产生。

地图上各类行政界线、地类界线、乡间小路、沼泽等符号的设计，都考虑了视觉图形使人产生的闭合与完形心理特点。

（二）视觉对比

1.线画对比

在心理上，线宽和类型的对比增加了视觉的刺激，线宽之差大于0.1mm才能被读者区别并产生对比。

2.色彩对比

色相对比、亮度对比、彩度对比、冷暖对比

3.网纹对比

网纹对比作用类似于色彩对比，只是网纹多数用于面状符号，其对比程度通常由定性制图或定量制图的性质所决定。

（三）层次结构

应该在制图主区与邻区之间、地图主题与地理基础之间、主题的一级分类之间加强对比，而主区的各个子区间、主题的次级分类则应以协调为主。

（四）图形与背景

•明暗差异产生图形

•良好的边界产生图形

•清晰的区域产生图形

•熟悉产生图形

•较小区域容易成为图形

（五）视觉平衡

视觉平衡是以视觉中心为支点的视觉力度平衡。

图形的视觉中心比其几何中心高出5%，视觉场中各元素间存在类似物理场的力（或存在力的感觉），符号的不同形状、颜色、网纹、大小、位置，在视觉场中产生的力也不相同。

人们的视觉：

复杂比简单的重、大块比小块重、深色比浅色重、艳丽比淡雅重、紧凑比松散重、上面比下面重、两边比中间重。

•大区域范围不宜采用深色、艳色及高密度底纹。

•不仅要使主要内容置于图幅中央较大区域，而且上部内容较下部要少一些。

•利用附图、图例等要素填补主图不对称的空白区。

•整个图幅和各部分的大小、彼此间的空间分割应该有个恰当比例。

黄金分割比例1∶1.618被公认为是最美比例，它的应用会帮助你达到一种完美的视觉平衡。

二、视分辨力的限度

人的裸眼对外界物体的分辨力是有一定限度的，即所谓阈值。

第６节注记

6.1地名及其在地图中的意义

•注记中名称注记的主要种类是地名；

•地名具有音、形、义三要素；

•地名关系着行政管理、领土主权和民族尊严。

•

•1960年联合国成立地名专家组，指导地名标准化

•1977年成立中国地名委员会及各地地名审核机构

•1977年联合国通过“采用汉语拼音作为中国地名罗马字母拼写法的国际标准”

地形图上的注记

一、注记的作用

地图注记是指地图上的标注和各种文字说明，它是地图的基本内容之一。

注记也是一种地图符号。

（一）名称注记

名称注记包括地名、河名、山名等，其中以地名为主。

（二）说明注记

说明地理要素具体的属性值。

（三）图幅注记

指对整幅图的各种说明文字，如图名、图例说明、制图说明等。

系统地利用字体、尺寸和色相，地图注记便成为空间信息归类的手段。

（一）名称注记

名称注记的主要种类是地名，它直接关系到政治、军事、外交、测绘、邮电、交通和统计等领域。

地名标准化：

地名的标准称谓、位置、地名来历、含义、历史沿革，以及与社会、经济、文化和地理环境的关系等。

翻译处理外国地名原则：

1．本国官方名称以外另有国际通用名，可括注国际通用名的译名。

2．跨国度的山脉、河流等，分别按所在国的名称译写，但拼音接近的，可用一个统一的汉字标注，如欧洲的奥德河。

3．当争议地域双方名称不同时，按我国外交政策处理，只译一个名称或均译。

4．我国与邻国共有的地域，以我国的称谓为准，必要时才括注邻国称谓译名。

5．朝鲜、日本和东南亚国家，凡过去或现在用汉字书写的，一律沿用，没有汉字书写的才用该国拼音的汉译名。

（二）说明注记

说明注记：

a.专有名称、主要街道、特殊地图名称

b.其他说明注记

（三）图幅注记

指的是对整幅图的各种说明文字，如图名、图例说明和制图说明等。

二、注记的设计

（一）内容设计

　　地图注记的内容既要准确传达信息又要力求简明扼要。

一方面要精简文字减少冗余，另一方面要尽量避免使用缩写，以防产生误解，除非你能确信读者一定熟知这个缩写的含义。

1.字体——不同字体表示不同事物：

•宋体字型端正，横细竖粗，棱角分明

•等线体字型端正，横平竖直，笔划等粗

•横线体字型变方，横细竖粗，棱角浑圆

•指注记尺寸的大小

•从7级（1.5mm）到62级（14.25mm）

（二）表达形式

　　系统地利用地图注记的字体、尺寸、颜色，是地图设计中常用的信息归类手段。

普通地图上常用黑色注记表示居民地，蓝色表示水系，棕色表示地貌，绿色表示植被。

注记的尺寸反映地物的重要程度，而字体则反映地物的等级。

通过变形字体可以表示一些特殊的地形要素，如习惯上水体名称采用斜宋体，山脉名称则采用耸肩黑体。

（三）图上定位

位置

方向

排列方式

点状符号注记

以无间隔密排方式，紧靠相应符号标出

优先顺序：

右上、右下、左上、左下

尽量横排

线（带）状符号注记

沿线同侧标出

整条字列标出方向，原则上均为从左到右、从上到下

雁行字列、屈曲字列

面状符号注记

只要有足够位置，注记应全部放置在它的区域范围内

面积小时采用密排方式，

面积大时适

当拉开字距

点状符号注记

城镇居民地：

黑体

农村居民地：

宋体

仿宋

水体名称：

斜宋体

山脉名称：

耸肩黑体

线状符号注记

雁行字列：

字列中所有字均为南北正向，字符连线与注示物走向平行，字直立。

面状符号注记

•6.3注记的定位

注记排布—注记在图上的排列方式，主要有四种：

 水平字列：

平行于南北图廓。

 垂直字列：

垂直于南北图廓。

 雁行字列：

字符连线与注示物走向平行，成直线，字直立。

 屈曲字列：

字符连线与注示物走向平行，成自然弯曲，字向不直立。

慎重地进行注记定位能够加强地图的视觉平衡。

•1.配置的原则

•

（1）注记不能压盖重要地理事物；

•

（2）注记与被注记地理事物的关系明确；

•（3）图面注记的密度与被注记地理事物的密度一致。

•2.排列形式

•

（1）点事物注记排列：

四周，水平排列；

•

（2）线状事物注记排列：

雁行排列、屈曲排列；

•（3）面状事物注记排列：

水平排列、垂直排列、雁行排列、屈曲排列。