第四章-地图符号化精讲PPT课件

1,.,第4章地图符号化,1地图符号地图的语言2量表在符号设计中的应用3构成符号的视觉变量4彩色5符号与图形的感受效果6注记,2,.,第1节作为地图语言的地图符号,一、符号与地图符号符号是一种物质的对象、属性或过程，用它表示抽象的概念，这种表示是以约定关系为基础的。地图符号是表达地图内容的基本手段，它由性质不同、大小不一、色彩有别的图形和文字组成。它是地图的语言，是一种图形语言。它与文字相比，最大的特点就是形象直观、一目了然。,3,.,二、地图符号的构成特点,符号应与实际事物的具体特征有联系，以便于根据符号联想实际事物；符号之间应有明显的差异，以便相互区别同类事物的符号应该类似，以便分析各类事物总的分布情况，以及研究各类事物之间的相互联系；简单、美观、便于记忆、使用方便。,4,.,三、地图符号的功能地图符号是空间信息传递的手段。地图符号构成的符号模型，不受比例尺缩小的限制，仍能反映区域的基本面貌。地图符号提供地图极大的表现能力。地图符号能再现客体的空间模型，或者给难以表达的现象建立构想模型。,5,.,第2节符号的分类和量表,一、地图符号的分类,（一）地图符号的几何分类,点状符号线状号面状符号体积符号,6,.,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。,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。,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。,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。,7,.,形象符号抽象符号,（二）地图符号的视觉含义分类,8,.,（三）按比例关系分,不依比例符号（点状符号）半依比例符号（线状符号）依比例符号（面状符号）,象形符号,几何符号（抽象符号）,文字符号,9,.,半比例符号,10,.,（一）定名量表,是最低等级的量表尺度，依据制图对象固有特征进行区分。,定性地考虑地理现象的差别时，可采用定名量表对他们进行分类，而完全不考虑它们之间的次序和数量关系。,二、属性特征度量标准及其符号化,11,.,（二）顺序量表,在分类的基础上，对具有统一定性特征的要素，根据其定量特征进行排序或分等。,12,.,按某种标志将制图对象排序，表现为相对等级。,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。,13,.,14,.,四分位法,将数据从小到大排列，然后按各级内部数据个数相等的规则确定分级。,n+140+1Q1=10.2544,2(n+1)241Q2=20.544,3(n+1)341Q3=30.7544,第一个四分位序号,第二个四分位序号,第三个四分位序号,按内插法计算各分位数的数值,假定有40个数,X1=N10+(N11-N10)0.25X2=N20+(N21-N20)0.5X3=N30+(N31-N30)0.75,15,.,通过一定量值形成的制图对象排序（等差数列）,常用的统计量是算术平均值X和标准差d,Xx=n,x-2d，x-d，x，x+d，x+2d,分级间隔值：,（三）间距量表,16,.,（三）间距量表,不仅包含了数据的顺序关系，而且可以清楚地表明彼此数量指标间距的大小。间距的大小是相对于某标准单位而言的，而这个度量单位在某种意义上具有任意性。间距量表上没有绝对的零值，不能根据间距量表获得比间距大小更多的信息。,17,.,（四）比率量表,以明确的比率数值描述制图对象的数值差异，它是间距量表的高级形式。比率量表所处理的数据具有本质的意义，包含绝对的零点，0代表要素的缺失。比率量表度量的要素不仅反应其数值间距的大小，还反映彼此的大小比率。,18,.,第3节符号的视觉变量,一、视觉变量,19,.,（一）形状变量,是符号图形本身的轮廓形状。地图设计中的形状设计主要是点状符号的形状设计，用以区分定性特征的不同。线状符号和面状符号取决于地理要素本身的空间分布特征。,20,.,（二）尺寸变量,是指构成符号在长度、宽度、高度、面积、体积等方面的度量变化。通常用以表达定量特征的差异。符号大小通常与所表达的数量指标成一定的比率关系，或绝对比率，或相对比率，或任意比率。,21,.,（三）方向变量,方向变量包括两个层次：一是指基本变量中整个符号图形本身的方向变化，二是网纹中同类纹理的方向变化，如水平晕线、垂直晕线。通过方向变化来表示地理要素定性特征的不同。,22,.,（四）颜色变量,最活跃的视觉变量，可用于表达地理要素定性特征不同，也可表达定量特征的变化。颜色包括彩色和非彩色，彩色具有色相、亮度、彩度三种特征，而非彩色只有亮度灰度特性。颜色或色彩在地图设计中起着主要角色的作用，它不仅可以增强地图的美感，而且能够提高地图的清晰性，从而使地图的信息载负量增大。,23,.,（五）网纹变量,也称纹理，是具有一定形状和大小的点、线及点线组合而成的图案按照一定的方式排列的结果。纹理在某种意义上起着与颜色同样的作用，并主要应用于面状符号的填充，又称底纹。网纹变量具有3个分量，即：样式、尺寸和排列。其中排列又具有4个子变量：方式、顺序、方向和间隔。面状地图符号设计中，可用不同纹理表达不同的定性特征，或通过纹理间隔的变化来表达定量特征的变化。,24,.,各种视觉变量的基本功能,25,.,二、视觉变量的组合,26,.,为了区分地理现象之间的差异，一个地图符号往往组合了多种视觉变量。常用的组合是：形状+形状、形状+尺寸、形状+颜色、形状+网纹、颜色+网纹、色相+亮度（彩度）。,27,.,第4节色彩,一、色彩的三属性,每一种彩色视觉都可依据三个特性进行度量，即色相、亮度和彩度（或饱和度、纯度）。,28,.,（一）色相hue,紫色蓝色绿色黄色橙色红色420nm470510580620700nm,是色彩最基本的特征，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。,锥体细胞包含三种感色细胞：感红细胞，感绿细胞和感蓝细胞。其中任何两种受到相应波长光刺激时，经神经纤维传至大脑，起光学组合作用，产生色彩感觉。,29,.,色相的功能：在地图设计中，常常利用不同的色相来区分要素不同的定性特征（或类别的差异）。例如，地形图中上用蓝色表示水体、绿色表示植被、棕色表示地貌。人们对每种颜色的敏感是不一致的，如果不考虑亮度，对红色最敏感，地图上总是把最重要的目标表示为红色，其他依次为绿、黄、蓝、紫等。,30,.,（二）亮度brightness(value),表示色彩的明暗特征。人眼所感受到的亮度是色彩反射或透射的光量所决定的。同一种色彩在不同背景下，视觉感受到的亮度效应不同。,31,.,（三）彩度saturation(chroma),相对于光谱色的纯洁度，也称纯度、饱和度，是指反射或透射光线接近光谱色的程度。彩度越高色彩越纯，感觉越艳丽；彩色越低色彩越涩，感觉越浑浊。,32,.,地图设计中，通常综合使用色彩亮度和彩度这两个颜色子变量来表达专题要素数量指标的变化。例如，用红色系列表示人口密度，密度低就用浅红色，密度高就用深红色。,33,.,光的三原色又称加色原色：红、绿、蓝。颜料的三原色又称减色原色：黄、品红、青。互补色:两种光混合产生白色或者灰色。,（四）色的混合,34,.,常用的几种计算机表色系统,RGB模型（红、绿、蓝）HSB模型CMYK模型（青、品红、黄、黑）,二、色彩的表示,35,.,（一）增强地图的表现力,产生美感，清晰易辨，向读者传递正确的信息,地图色彩的选择，有些是以生理学为基础的，人的知觉机制所起的作用构成设计图形时的限制；有些是以心理学为基础的，对色彩产生寓意的和主观的效果；有些则是色彩应用长期形成的用色习惯。,二、地图的用色设计,36,.,前进色和后退色,暖色相由红、橙和黄等色构成。给人以温暖、舒适、有活力的感觉。视觉上效果使其更贴近观众，并在页面上更显突出。,冷色来自于蓝、青和绿等色。感觉显得稳定和清爽。它们看起来还有远离观众的效果。,37,.,（二）定性特征的设色,1、习惯与标准蓝色表示水体，绿色表示森林。2、心理感受与生理反应某种颜色与某种自然现象联系起来，不同的颜色也会使人产生不同的情绪反应。比如，蓝色象征着湿润或寒冷，用来表示水体或低温；绿色象征着生机与茂盛，用来表示植被。,38,.,1:2.5万地形图,39,.,感情色彩,40,.,（三）定量特征的颜色,常选择使用一个渐变的色阶来表达某种现象在数量上的分布特征。这种色阶类型包括：单色渐变、双色渐变和多色渐变。,41,.,1990年河南省农业生产率空间分布图,42,.,43,.,44,.,第5节符号与图形的心理感受效果,45,.,一、图形视觉的心理效应,影响地图设计的视觉心理因素：聚类感受、视觉对比、层次结构、图形与背景、视觉平衡。,46,.,（一）聚类感受1、相似性形状、颜色相互类似的单元容易组成整体。,47,.,2、接近性相互接近的元素容易组成整体。,48,.,3、闭合性一个接近于完形但还没有闭合的图形，瞬时观察总有把它和拢的倾向。,49,.,50,.,（二）视觉对比对比产生于视觉差异。区分为主要部分和次要部分。地图设计者应努力造成差异，以便在对比中取得协调。1.线划对比,51,.,2.色彩对比,52,.,53,.,3、网纹对比,54,.,1991年河南省乡镇企业发展的空间差异,人均产值较高的县、市仍主要集中于豫中、豫西、豫北地区，但地域范围向西北有所拓展，如焦作、新乡、三门峡所辖县、市。人均乡镇企业产值较低的县域仍集中在豫东地区和豫西南地区，,55,.,2003年河南省乡镇企业发展的空间差异,人均产值较高的县、市集中的空间范围发生了变动。郑州、许昌、平顶山、漯河组成的豫中地区以及许昌驻马店间的京广线沿线成为人均产值较高的县、市集中区。原来人均乡镇企业产值较高的县、市集中区豫西、豫北地区的乡镇企业发展已经落后于豫中地区。,56,.,（三）层次结构,正确处理好视觉对比与协调的关系是保证好的层次结构的前提。通常，应该在制图主区与邻区之间、地图主图与地理基础之间、主题的一级分类之间加强对比，而主区的各个子区间、主题的刺激分类则应以协调为主。,57,.,1、延伸网络主要反映线状符号的网络关系。延伸网络通常是顺序性的，但对线路的等级进行量化，以显示空间信息的相对重要性。2、层次网络多用于表示主题的分类系统。,58,.,3、立体层次和层次网络正好相反，它要求被表示的成分处于不同的视觉平面上。立体层次也可表现为单个符号的叠加和晕线处理。,59,.,（四）图形与背景图形是具有一定界限、组织比较严密的，背景则是没有界限的同一性空间。,60,.,（五）视觉平衡,平衡是一种均衡的状态。一个图形的视觉中心比几何中心高出5%.地图上重力：图形的颜色、尺寸、形状、图形的位置、网纹。,61,.,均匀、对称、比例协调是实现视觉平衡的关键词。为实现视觉平衡，应注意以下几个问题：大区域范围不宜采用深色、艳色，以及高密度的底纹；主要内容置于图幅中央较大区域，上部内容较下部内容要少一些；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的比例。,.,62,地图的基本语言地图使用自然语言注记起补充作用，是地图符号的一个组成部分。,符号,注记,一、注记的作用,第6节注记,63,.,64,.,（一）地图注记的功能,标识各种现象：省市县的行政区域名称，城镇、村庄等居民地名称，江河、湖海等水系名称，山、高原、平原、丘陵、等地形单元名称，铁路、公路、车站、机场、港口等名称；指示对象的属性：注松、桦、杉等表森林的树种；注砾、沥等表路面铺装材料；地形图上除坐标值和高程注记外，还有河宽、水深、流速、路宽、桥长与其载重量、树高与树粗等数量注记。转译：体现在地图需要通过文字说明才能使读者了解地图符号的真实意义方面，否则将无法实现由地图符号所担负的信息传输功能。,65,.,（二）地图注记类型名称注记：说明各种事物的专有名称。包括地名、河名、山名等。说明注记：说明事物的种类、性质、或特征。图幅注记：说明地图的编制状况。如图名、图例说明。,系统地利用注记的字体、尺寸和色相，是地图设计中常用的空间信息归类的手段。,66,.,二、地图注记的设计,（一）内容：准确传递信息、简明扼要（二）表现形式：注记的字体、尺寸、颜色字体：宋体、等线体、仿宋体、黑体字字大：反映被注地物的重要性和数量等级字色：注记的颜色，与被标注要素颜色一致（三）图上定位：位置、方向、排列方式字位：注记安放的位置字向：河流的河宽与水深、流速、高程注记字列：水平、垂直、雁行和屈曲四种字列字隔：字与字的间距,67,.,（四）注记布置,注记排布注记在图上的排列方式，主要有四种：水平字列：同一注记中各字连线与图廓底边（东西）平行，字向直立。使用于较小物体或东西向延伸物体的注记。垂直字列：同一注记中各字连线与图廓底边（南北）平行，字向直立。使用于较小物体或南北向延伸物体的注记。,68,.,雁行字列：同一注记中各名字连线与注示物走向平行，尽可能成一直线或近似直线，字向直立。屈曲字列：同一注记中各名字连线与注示物走向平行，成自然弯曲，且字向随物体走向而变。,慎重地进行注记定位能够加强地图的视