第4章-地图符号

第四章地图符号化,地图符号是表达地图内容的基本手段，它由形状不同、大小不一、色彩有别的图形和文字组成。地图符号是地图的语言，是一种图形语言。他与文字相比，最大的特点是形象直观、一目了然。就单个符号而言，它可以表示客观事物的类别、空间分布位置、数量多少。就同类事物而言，可以反映该类事物的分布特点。各类符号的总和，则可以表示各类事物之间的相互关系及区域总体特征。地图符号不仅具有确定客观事物的空间位置、分布特点以及数量、质量特征的基本功能，还具有相互联系和共同表达地理环境诸要素总体特征的特殊功能。,第一节地图符号的构成特点与功能一、地图符号的构成特点地图内容是通过符号来表达的，因此符号具有如下特点：1.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；2.符号之间应有明显的差异，以便相互区别；3.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；4.简单、美观、便于记忆、使用方便。,二、地图符号的功能地图是空间信息的符号模型，符号具有地图语言的功能，它表现在以下的四个方面：（1）地图符号是空间信息传递的手段。（2）地图符号构成的符号模型，不受比例尺缩小的限制，仍能反映区域的基本面貌。（3）地图符号提供地图极大的表现能力。（4）地图符号能再现客实体的空间模型，或者给难以表达的现象建立构想模型。,一、地图符号的分类1.按符号的空间分布情况。空间分布有四种类型点状分布表现为：地图上一个定位点。一个独立位置的事物、一个测量控制点等，代表一个地区的国民经济统计图形，也算做点位分布。线状分布指存在于空间的有序现象，线状符号在地图上是一个线段。如河流、道路、运输线。,第二节地图符号的分类与量表,面状分布指事物的占有范围、连续的空间现象。因此面状符号在地图上是一块图斑。体状分布可以推想为从某一基准面向上下延伸的空间体，例如人口或一座城市，可以表示具有体积量度特征的有形实物或概念产物，这些空间现象可以构成一个光滑曲面。体状符号在地图上可以表现为点状、线状、面状三维模型。,2.按比例关系,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）,3按定位情况,定位符号,点状符号：一点定位线状符号：中心线定位面状符号：轮廓线定位,说明符号,注记,名称注记：解释地物名称说明注记：说明要素的定性或定量特征,1.定名量表,依据制图对象固有特征进行区分。,二、地图符号的量表,2.顺序量表,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。,3.间距量表,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：,4.比率量表,以明确的比率数值描述制图对象的数值差异,L,kLr,kLr2,kLr3,kLr4,kLr5,H,地图符号的基本体系,城市,河流,公路,古迹,山峰,湖泊,一、符号的视觉变量（基本图形变量）能引起视觉差别的图形和色彩变化因素称为“视觉变量”或“图形变量”。最早研究视觉变量的是法国人贝尔廷（J.Bertin，巴黎大学图形实验室）。总结出一套图形符号的变化规律，各国地图学家在此基础上也进行了多方面的研究，提了地图符号的种种视觉变量。,第三节地图符号的视觉变量,视觉变量是构成图形的基本要素，它包括：形状、尺寸、方向、颜色、网纹五个方面。在细分时，颜色的三个特性可以理解为独立的视觉变量，而网纹中的三种组合，也分别具备视觉变量的特征。,1形状产生符号视觉差异的最主要特征。-点状符号：符号的外形。有规则：不规则：,几何图形,艺术符号,-线状符号：,构成线的那些点的（像元）的形状，不是线的外部轮廓。如：境界、等深线,-面积符号：,无形状变化。,2尺寸：描述数量特征最有效的变量之一。,-比率量表,-间距量表,-顺序量表,3方向指点状符号或线状符号的构成元素的方向，面状符号本身无方向变化，内部点、线填充有方向变化。,适用于长形或线状的符号,4.颜色变量是最活跃的一种视觉变量。颜色包括彩色和非彩色，彩色具有色相、亮度、彩度三种特性，而非彩色却只有亮度特性。彩色的三种特性对制图来说各有作用，因而也可以各自成为一种视觉变量。,5.网纹变量指在一个符号或面积内部对线条或图形记号的重复交替使用。网纹有许多种，可归纳为线划网纹、点状网纹和混合网纹。就网纹的组合来说，主要表现在方向、纹理和排列上，并且以整体特征被感受。网纹的纹理变量由间距相等的点或平行线段组成，线段可以是虚线、实线或波纹线。点状纹理也称晕点，线状纹理也称晕线。网纹的排列变量由规则或不规则、抽象或象形的形状所组成。,点、线、面符号在视觉变量上的关系如下图。,二、视觉变量的组合,在千变万化的符号形式中，根据空间事物相互联系的特征，以某种变量为主脉，可以形成一系列结构符号。,在点状符号中：改变形状间断形状附加形状组合形状改变方向,面状符号的结构中，网纹变量起很大作用，在一定意义上说网纹变量是形状变量的组合。,线状符号：连续变化，叠加、组合和定向构成一个相互联系的线状符号系列。,从构形而言，视觉变量产生的符号可以区分为规则的和不规则的图形。象形符号也是一种不规则符号，很难以某种变量说明它。,第四节色彩,一、色彩的三属性,每一种色彩视觉都可依据三个特性进行度量，即色相、亮度和彩度,1.色相,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。,色光三原色又称加色原色：红、绿、蓝。颜料三原色又称减色原色：黄、品红、青。,2亮度（明度）。表示色光的强度，是彩色和非彩色的明暗特征。任何色相的量度级分的过多时，不容易被识别，亮度对比加大，才容易分辨。,相同色相的明度关系对比：,（从明度低的向明度高的依次排列）,不同色相的明度关系对比：,（从明度低的向明度高的依次排列）,3彩度。它的心理学概念就是饱和度，是指彩色相对于光谱色的纯洁度。任何一种色相,如果不含白色,黑色,和灰色,它的彩度是最高的。,同一色相，彩度越高，亮度越高，反之亮度越低,色光加色法,色料减色法,色彩的混合色光的混合为加色法混合，用于计算机制图（RGB）颜料色的混合为减色法混合，用于地图制印（CMYK）,色彩的命名以物体或自然现象颜色命名。玫瑰红、草绿、橄榄绿、鹅掌黄、天蓝、土黄、蟹青、石青、银白等以颜色主要成分及其深浅命名。红、黄、蓝、浅红、暗绿等,二、色彩的表示和感受效应,蒙赛尔色立体,色彩在地图感受中的作用十分显著：(1)提高了地图传递空间信息的容量。(2)用视觉次序反映地物的数量特征和动态变化(3)增进地图的美感和艺术造型地图色彩的选择，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。,1.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。,前进色,后退色,2.色彩的交互作用,人的色彩视觉的同时对比，是神经活动相互诱导的结果。我们看见的色彩是向着与背景差别最大的色彩那一方向变化的。,明度的同时对比,同一种灰色，在白底背景和黑底背景上看起来是不一样的。,色相的同时对比,灰色在红底背景中呈青绿色，在绿底背景中呈紫红色（？）。,3.色彩的恒常性,当光源的光谱成分发生变化时，被观察的对象颜色会保持不变，这种特性称为色彩的恒常性。,4.感情色彩,5.习惯色彩,人们在长期地图制图实践中按照逻辑及习惯的用色。如水域用蓝色，植被用绿色，地貌用棕色，黄褐色表示干旱沙漠，铁路、居民地及注记用黑色等。,民族习惯用色,地图色彩运用案例,三、色彩的选配,类似色,同种色配合：同色相变化其亮度或纯度，分成不同色级。协调性好但对比性弱。类似色配合：色环上相差九十度以内的色彩称类似色。协调性好但对比性弱。对比色配合：色环上相差九十度以外一百八十度以内的色彩称对比色。对比性强但协调性不好。互补色配合：对比色配合特例，色环上相差一百八十度的色彩配合使用。对比最强烈，协调性最差。,互补色配合,第五节符号与图形的感受效果一、视觉变量的感受效果从功能上看，视觉变量可以概分为三类：,1整体感与选择感整体感：阅读不同视觉变量构成的符号图形时，感觉为一个整体，没有特别突出的个体。如行政区划图。整体感可以通过调节视觉变量所构成的符号的差异性和构图的完整性来实现。形状、尺寸、色彩、网纹、方向等变量都可以产生整体感，其中形状、色彩、网纹等表达定名量表的视觉变量的整体感较强，而尺寸、亮度等表达数量概念的视觉变量的整体感较差。和整体感相反的是选择感，可以通过增大视觉变量所构成符号的差异感实现，如选用强烈对比色彩、悬殊对比尺寸等等。,2等级感等级感：符号图形被观察时，能迅速、明确地产生的等级感受效果。这对于普通地图、专题图非常重要。尺寸、亮度是形成等级感的主要视觉变量。,3数量感数量感：读图时从符号对比中获得的数量差异感受效果。尺寸是产生数量感的最有效视觉变量。多采用简单几何图形表示。,4质量感质量感：符号图形被观察时，能使读者区分不同性质或类别的感受效果。质量感主要依据形状、色相变量产生。,形状、色相变量结合使用产生的质量感效果最好，网纹和方向在一定条件下也能产生质量感，但效果不明显，一般不单独使用。,5动态感动态感：符号图形阅读时产生的一种运动的视觉感受效果。单独的视觉变量难于产生动态感受，一般进行某种有序排列和变化。,箭形符号是常用的、特殊的反映动态感的有效方法。动态感和形状、尺寸、方向、亮度、网纹等视觉变量有关。（位置变量可产生动感，如古今河道的位置变化产生河流变迁的感觉）,6立体感立体感：通过视觉变量组合，能从二维平面产生三维空间的视觉感受效果。,一般根据空间透视规律组织图形，利用远大进小、光影变化、压盖遮挡、色彩空间透视、网纹变化等形成。,二、图形视觉的心理效应如果图形带来的知觉刺激与制图者的艺术构思相符，就能获得空间信息的有效传递。1聚类感受(1)相似性相互类似的刺激容易组成整体。,(2)接近性相互邻接的刺激容易组成整体。,(3)闭合性接近于完形的图形，瞬时观察总有把它合拢的倾向。,彼此相属的部分，容易组成整体，而不相属的部分便离开了整体。,2视觉对比产生于视觉差异。与周围没有视觉差异的图形在整体结构中很容易被忽略。地图设计者应努力造成差异以便在对比中取得协调。(1)线划对比类型和宽度对比增加了视觉的刺激。线宽之差至少大于0.1mm时才可为读者区别并产生对比。每一种地理要素的线划类型要成为一种图形系列才能完整地表达空间信息。,(2)色彩对比色相对比在视觉中出现不同层次，产生地图结构的差异。亮度对比可以突出主题，但过大会产生跳越感。冷暖色对比和互补色对比。,(3)网纹对比多用于面状符号。它的对比程度通常由选择的定性制图或定量制图的性质所决定。,3层次结构空间信息是有层次的，所以要用层次分析方法，将地图资料清晰化和专题资料系统化，使重要性不同的地图内容层次结构分明。,4图形与背景人眼观察到的物体，在视知觉中构成的形，是经过知觉场组织形成的整体印象，有些对象突现出来构成图形，有些对象退居到衬托地位而形成背景。图形是具有一定界线、组织比较严密的，背景则是没有界线的同一性空间。,在心理感受上，图形与背景的构成有如下特征：(1)明暗差异产生图形：当其他的图形亮度一致时，较暗部分成为图形。,(2)良好的边界产生图形边界造成闭合，形成整体；产生差异，区分整体。,（3）清晰的区域产生图形：主题部分的地图与周边图形的差异产生图形。（4）熟悉产生图形：通过“自寻址记忆”，将熟悉的与生疏的对比产生差异，在知觉场中使熟悉的图形突出。（5）较小区域容易成为图形：小与大并列时，小区域作为图形首先出现。,5视觉平衡平衡是一种均衡的状态。视觉平衡是由两个主导因素造成的：重力和方向。绝对位置、尺寸、形状决定重力；图形的相关位置、内容、形状决定方向。,要使图形产生平衡，应做到：(1)把主题部分放在视觉中心。(2)调整图形格局。不要抛开图形或图组的内容去单纯去追求平衡，当平衡显示某种意义时，它的功能才算发挥出来。,6视觉分辨的限度,（1）能见敏锐度:不以图形的大小衡量,是衡量大脑图象的视角阈限,而不是图形尺寸.物体再小,只要有足够亮度对比就能看见.（2）分辨敏锐度:是指能够辨别出视野中空间距离最小的两个视点的能力,又称分辨率或解像力.,第六节地图注记一地图注记的功能1表明制图对象地图注记和符号结合，可表明各种制图对象的名称、位置和类型。如上海、秦岭、黄海，36o（纬度）等各种地物、地理名称。2标明制图对象属性各种说明性的文字、数字注记，可指示制图对象类别、性质和数量特征。如湖泊中的“咸”字指咸水湖；果园符号中的“苹”指苹果园；公路符号中的“沥”指沥青路面；也可用阿拉伯数字表说明河流流速、水深，公路宽度，陡坎高度等。3说明性功能有时在地图上还需要用文字说明，才能让使用者真正理解地图符号的真实涵义，达到进一步传输地图信息的作用，不至于影响读者对地图符号的正确解读。,二地图注记的构成元素1注记类型地名注记、说明注记、图幅注记。2注记构成元素字体（字形）、字级（尺寸）、字色（色彩）、字距、字向等。(1)字体：字的形状，常用于表示制图对象的名称、类别和性质。,宋体,字形正方，结构匀称，横平竖直，起落笔和拐角处有一定棱角。,广州北京,宋体常用于表示较小居民地注记，左斜或右斜宋体表示水系名称，扁宋体、竖宋体用于表示图名、区域名不宜用在最高级和最低级的注记,等线体（黑体）,笔划等粗，横平竖直，笔端统一。中国北京,黑体（等线体）用于图名、区域名和大居民地注记，细黑体用于小居民地和说明注记（最小注记的常用字体）L耸肩黑体用于山脉名称，长黑体用于山峰、山隘名称，扁黑体用于区域名称，长、扁黑体也用于图名和图外注记,仿宋体,楷书笔法，宋体结构，横竖等粗，笔锋显露。仿宋体多用于表示较小居民地名称周口店金山区,隶体，魏体，美术体隶体、魏体常用作图名、区域名表面注记，美术体多用于图名。中华人民共和国中华人民共和国,宋体:中华人民共和国黑体:中华人民共和国仿宋:中华人民共和国隶书:中华人民共和国魏体：中华人民共和国,(2)字级:注记字的大小，常用来反映被注对象的等级和重要性。越重要的事物，注记越大，反之亦然。如居民地注记大小，按照其行政等级和隶属关系，依首都，省、区、直辖市，地区、自治州，市，县、旗、自治县，镇、乡的层次关系，注记逐渐变小。,(3)字色：和字体作用相同，常结合字体变化用于增强类别、性质差异。如水系注记用蓝色，等高注记用棕色，区域表面注记用红色，居民地注记用黑色等。,(4)字距:注记中字间的距离大小。字距大小以方便