第四章地图学

1、121.1 地图符号的定义地图符号的定义 地图上用以表示地地图上用以表示地面要素的类别、空间面要素的类别、空间位置、大小及其数量位置、大小及其数量与质量特征的特定的与质量特征的特定的图形记号或文字。图形记号或文字。31.2 地图符号的作用地图符号的作用 语言包括用以传输信息的各种符号，因而用于地图语言包括用以传输信息的各种符号，因而用于地图上的各种符号，称为地图的语言。它是传输地理事物空上的各种符号，称为地图的语言。它是传输地理事物空间分布的特种语言，包括如下功能：间分布的特种语言，包括如下功能： 地图符号是地图的语言，不仅显示地物的地图符号是地图的语言，不仅显示地物的形状形状、大小大小 和和

2、位置位置，而且能反映出事物的，而且能反映出事物的质量质量、数量数量及其相互关及其相互关系。系。 地面上的物体是错综复杂的，必须经过归纳（分类、分级）地面上的物体是错综复杂的，必须经过归纳（分类、分级），并用特定的符号表示在地图上，不仅解决了描绘各个物体，并用特定的符号表示在地图上，不仅解决了描绘各个物体的困难，而且还能反映物体整体的本质规律。的困难，而且还能反映物体整体的本质规律。 地图符号能在平面上建立客观现象的空间模型，并为无法表地图符号能在平面上建立客观现象的空间模型，并为无法表示的现象设计示的现象设计想象的空间模型想象的空间模型，实现信息的有效传输。，实现信息的有效传输。41.3 地图

3、符号的分类地图符号的分类 1、按符号所指代的事物在抽象意义下的分布状态分类、按符号所指代的事物在抽象意义下的分布状态分类点状符号点状符号具有几何意义的点，代表点状地物的分布。具有几何意义的点，代表点状地物的分布。如独立树、水井等。如独立树、水井等。线状地物线状地物具有几何意义的线或条带，代表线状或带状具有几何意义的线或条带，代表线状或带状地物的分布。如河流、海岸线、防护堤等。地物的分布。如河流、海岸线、防护堤等。面状符号面状符号具有几何意义的面，代表面状地物的分布特具有几何意义的面，代表面状地物的分布特征。如农田、森林、土地利用类型等。征。如农田、森林、土地利用类型等。5 2、按符号的图形特征

4、分类、按符号的图形特征分类侧视符号侧视符号象征符号象征符号正形符号正形符号6 3、按符号与地物的比例关系分类、按符号与地物的比例关系分类依比例符号依比例符号不依比例符号不依比例符号半依比例符号半依比例符号7 4、按符号代表的地物性质分类、按符号代表的地物性质分类按地物性质，一般分为：测量控制点、居民地、独按地物性质，一般分为：测量控制点、居民地、独立地物、管线和栏栅、境界、道路、水系、地貌和立地物、管线和栏栅、境界、道路、水系、地貌和土质、植被、注记等。土质、植被、注记等。不依比例符号和半依比例符号的定位：不依比例符号和半依比例符号的定位：8指能引起视觉差别的最基本的指能引起视觉差别的最基本的

5、图形图形和和色彩色彩因数的变化。因数的变化。2.1视觉变量的构成要素：视觉变量的构成要素： 形状变量：形状变量：视觉上能区别开来的几何图形的单体。点视觉上能区别开来的几何图形的单体。点状符号的形状变量就是状符号的形状变量就是符号本身符号本身，它可以是圆形、方形甚至，它可以是圆形、方形甚至是更复杂的图形。对于线状和面状符号，其形状变量指的是是更复杂的图形。对于线状和面状符号，其形状变量指的是构成线和面的那些构成线和面的那些点点的形状，而不是线和面的轮廓形状和大的形状，而不是线和面的轮廓形状和大小。小。9 尺寸变量：尺寸变量：符号在尺寸大小上的变化，衡量尺寸变量符号在尺寸大小上的变化，衡量尺寸变量

6、要从几何面的直径、长、宽、高和面积等多方面比较。要从几何面的直径、长、宽、高和面积等多方面比较。 方向变量：方向变量：适用于适用于长形或线状的符号，是对整长形或线状的符号，是对整幅图的坐标系统而言，在整幅图的坐标系统而言，在整幅图中必须和地理坐标的经幅图中必须和地理坐标的经线或直角坐标成同一交角才线或直角坐标成同一交角才不至混淆。不至混淆。10 颜色变量：颜色变量：颜色作为视觉变量，是最活跃的因素，包颜色作为视觉变量，是最活跃的因素，包括彩色和非彩色，彩色具有色相、亮度和彩度三种特征，而括彩色和非彩色，彩色具有色相、亮度和彩度三种特征，而非彩色只有亮度特征。普通地图和专题地图点、线、面符号非彩

7、色只有亮度特征。普通地图和专题地图点、线、面符号都单独地或组合地应用颜色变量。都单独地或组合地应用颜色变量。 密度变量密度变量保保持亮度不变，即黑白持亮度不变，即黑白对比度不变的情况下对比度不变的情况下，改变象素的尺寸和，改变象素的尺寸和数量。数量。112.2视觉变量的感受功能视觉变量的感受功能 各种视觉变量具有不同的视觉功能，在阅读地图时各种视觉变量具有不同的视觉功能，在阅读地图时会引起各种视觉效果。会引起各种视觉效果。整体感整体感观察由不同像素组成的一个图形时，好象一个观察由不同像素组成的一个图形时，好象一个整体，没有哪一种像素显得特别突出。整体感是靠视觉变量整体，没有哪一种像素显得特别突

8、出。整体感是靠视觉变量之间存在不明显的差别来实现的。三角形、方形、圆形的组之间存在不明显的差别来实现的。三角形、方形、圆形的组合整体感较强，其他复杂形状组合的整体感较弱。合整体感较强，其他复杂形状组合的整体感较弱。等级感等级感制图对象在观察时能迅速而明显地分出几个等制图对象在观察时能迅速而明显地分出几个等级的效果。等级感在地图制图上有非常重要的作用。级的效果。等级感在地图制图上有非常重要的作用。数量感数量感读图时从图形中获得绝对数量的效果，它受心理读图时从图形中获得绝对数量的效果，它受心理学因素的影响较大，并与读图者的教育水平、实践经验有关。学因素的影响较大，并与读图者的教育水平、实践经验有关

9、。质量感质量感能将观察对象区分出几个类别，能明显地区分出能将观察对象区分出几个类别，能明显地区分出对象的差异，有能表现出它们间质的区别。形状和色彩是产生对象的差异，有能表现出它们间质的区别。形状和色彩是产生质量差别的最常用的两种变量。质量差别的最常用的两种变量。12动态感动态感读图者能从图形的构图上获得一种运动的效果读图者能从图形的构图上获得一种运动的效果。视觉变量的有规律的排列会产生运动感，箭头是一种反映。视觉变量的有规律的排列会产生运动感，箭头是一种反映动态的有效特殊方法，是视觉变量的特例。动态的有效特殊方法，是视觉变量的特例。立体感立体感能使读图者从二维空间的平面图上产生三维空间能使读图

10、者从二维空间的平面图上产生三维空间立体视觉的效果。立体感在地貌表示法上有特别的重要性。立体视觉的效果。立体感在地貌表示法上有特别的重要性。13 地图符号的设计原则主要是为了提高地图的制图质量和地地图符号的设计原则主要是为了提高地图的制图质量和地图表现力，其内容包括地图符号图案化、精确性、逻辑性、系图表现力，其内容包括地图符号图案化、精确性、逻辑性、系统性、对比和协调、色彩的象征性、视力与制印条件等。统性、对比和协调、色彩的象征性、视力与制印条件等。 1、图案化、图案化 地图符号的设计要以地物的实际形态为依据，尽量做地图符号的设计要以地物的实际形态为依据，尽量做到图案化，使地图清晰易读，便于绘制

11、。到图案化，使地图清晰易读，便于绘制。 图案化就是要用抽象概括的方法，突出地物最本质特图案化就是要用抽象概括的方法，突出地物最本质特征，舍去不必要的细部，用较规则的图案表示出来，并用艺征，舍去不必要的细部，用较规则的图案表示出来，并用艺术手法加以美化，使图案具有形象、简洁、精确、醒目的特术手法加以美化，使图案具有形象、简洁、精确、醒目的特点，读者一看到符号便可以联想到所代表的事物。点，读者一看到符号便可以联想到所代表的事物。 地图上图案化的符号一般采用地地图上图案化的符号一般采用地物的物的俯视、正视觉和侧视俯视、正视觉和侧视图形，对某图形，对某些形体较小或不可见的要素，如井、些形体较小或不可见

12、的要素，如井、泉等，则多采用会意性符号。泉等，则多采用会意性符号。 14 2、精确性、精确性 各类符号应能精确地表示地面事物的各类符号应能精确地表示地面事物的位置位置，凡能依比例，凡能依比例尺表示的，按其俯视投影的周界以实线、虚线或点线表示之尺表示的，按其俯视投影的周界以实线、虚线或点线表示之；不能以比例尺表示描绘的，也应该表达该地物实际位置的；不能以比例尺表示描绘的，也应该表达该地物实际位置的主点或主线，以便进行量算，或在数字化采点时作依据。大主点或主线，以便进行量算，或在数字化采点时作依据。大比例尺地形图上符号定位点（线）的确定如下图：比例尺地形图上符号定位点（线）的确定如下图：15 3、

13、逻辑性、逻辑性 设计地图符号，形式和内容要有内在的有机联系，图形设计地图符号，形式和内容要有内在的有机联系，图形的大小、线划的粗细与虚实，应能反映要素占有空间位置的的大小、线划的粗细与虚实，应能反映要素占有空间位置的大小和主次。一般情况下，用虚线图形表示地下的、不稳定大小和主次。一般情况下，用虚线图形表示地下的、不稳定的、不准确的、无形的；而用实线图形表示表示地上的、稳的、不准确的、无形的；而用实线图形表示表示地上的、稳定的、准确的和有形的要素。根据道路的重要性，铁路用黑定的、准确的和有形的要素。根据道路的重要性，铁路用黑白相间的线状符号表示，公路用双线符号表示，大路则用单白相间的线状符号表示

14、，公路用双线符号表示，大路则用单线符号表示。线符号表示。 4、对比和协调性、对比和协调性 地图符号应能明显区分要素的种类、性质及其不同等级地图符号应能明显区分要素的种类、性质及其不同等级，为此各类地图符号的图形、尺寸与颜色要有明显的对比或，为此各类地图符号的图形、尺寸与颜色要有明显的对比或显著的差别。但互相联系配合的地图符号，在尺寸上应保持显著的差别。但互相联系配合的地图符号，在尺寸上应保持协调。协调。165、系统性、系统性 各种比例尺地图符号的分类、分级、构图各种比例尺地图符号的分类、分级、构图和设色，在其性质相近的情况下，应尽可能保和设色，在其性质相近的情况下，应尽可能保持必要的对应和相似

15、，使之与已经定型的惯用持必要的对应和相似，使之与已经定型的惯用符号系统保持一定的联系，形成一种系列。还符号系统保持一定的联系，形成一种系列。还可通过符号的配合或组合而派生出新的符号系可通过符号的配合或组合而派生出新的符号系列。列。17 6、色彩的象征性、色彩的象征性 地图符号色彩应尽可能地与自然景色相近似，使符号地图符号色彩应尽可能地与自然景色相近似，使符号具有一定的象征性，如蓝色象征水体，绿色象征植被，棕具有一定的象征性，如蓝色象征水体，绿色象征植被，棕色象征地貌和土质等。色象征地貌和土质等。 7、视力和制印条件、视力和制印条件 地图符号尺寸设计，必须考虑正常条件下的地图制作地图符号尺寸设计

16、，必须考虑正常条件下的地图制作、地图阅读使用和印刷技术等一系列基本要求。、地图阅读使用和印刷技术等一系列基本要求。 8、计算机制图的需要、计算机制图的需要 在使用计算机制图时，除了要考虑上述原则之外，还在使用计算机制图时，除了要考虑上述原则之外，还要考虑计算机制图的特殊要求，符号的设计应简单、规则要考虑计算机制图的特殊要求，符号的设计应简单、规则，如能用直线表示的不用曲线；能用简单几何图形表达的，如能用直线表示的不用曲线；能用简单几何图形表达的不用复杂图形；能用粗线条绘画的不用渐变线条绘画。不用复杂图形；能用粗线条绘画的不用渐变线条绘画。1819依据制图对象固有特征进行区分 。众数是最佳的数字

17、统计量，以一个群体中出现频率最大的类别定名。20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。21通过一定量值形成的制图对象排序常用的统计量是算术平均值 X 和标准差d Xx = nx- 2 d ， x- d ， x， x + d ， x+ 2d ( X - x )2d = n分级间隔值：22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等比数列是常用的方法之一 2324 地图上的文字与数字总称为地图注记，是地图的基本地图上的文字与数字总称为地图注记，是地图的基

18、本内容之一，与地图符号相配合完成地图的表达功能。内容之一，与地图符号相配合完成地图的表达功能。 1、地图注记的作用、地图注记的作用标志各种对象标志各种对象 属于此类的有各种地理名称，它们与地图符号配合，形属于此类的有各种地理名称，它们与地图符号配合，形成名称与地物之间的映射关系，便于地图的阅读。成名称与地物之间的映射关系，便于地图的阅读。说明对象的属性说明对象的属性 如管线符号注以如管线符号注以“油油”，指输油管道等。，指输油管道等。转译转译 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，否则无法实现由地图符号所担负的信息传递功能。义，

19、否则无法实现由地图符号所担负的信息传递功能。25名称注记名称注记 用于注释地物的名称，包括点状注记、线状注记、面状用于注释地物的名称，包括点状注记、线状注记、面状注记。注记。说明注记说明注记 用于补充说明符号的不足，当用符号还不能区分具体内用于补充说明符号的不足，当用符号还不能区分具体内容时使用。如果园中的注记容时使用。如果园中的注记“苹苹”、“柑橘柑橘”等。等。数字注记数字注记 用于注释要素的数量，如经纬度度数、等高线的等高值用于注释要素的数量，如经纬度度数、等高线的等高值等。等。26字体字体 我国地图上使用的字体繁多，主要有宋体及其变形我国地图上使用的字体繁多，主要有宋体及其变形体（斜体）

20、、等线体体（斜体）、等线体(黑体黑体)及其变形体（耸肩）等。及其变形体（耸肩）等。 字体的不同主要用于区分不同事物的类别。如多用字体的不同主要用于区分不同事物的类别。如多用宋体和等线体表示居民地等地理名称，水系名称用左斜宋体和等线体表示居民地等地理名称，水系名称用左斜体，山脉用耸肩体，山峰用长中等线体，这样加强了地体，山脉用耸肩体，山峰用长中等线体，这样加强了地图制图对象的分类概念。图制图对象的分类概念。字大字大 注记字体的大小，其大小在一定程度上反映被注记注记字体的大小，其大小在一定程度上反映被注记对象的重要性和数量等级。对象的重要性和数量等级。 27字间间隔字间间隔 其大小按所注地物的面积

21、或长度来决定，一般可分为三其大小按所注地物的面积或长度来决定，一般可分为三种：种：字位字位注记相对于被注记地物的位置关系注记相对于被注记地物的位置关系 A、点状地物注记：应以点状点状地物注记：应以点状符号为中心，在其上符号为中心，在其上 、下、下 、 左、左、右四个位置中的任意适当位置配置右四个位置中的任意适当位置配置注记，其中以注记，其中以 上、左、右三者较佳上、左、右三者较佳。最好在其右方，地图上凡注记点。最好在其右方，地图上凡注记点状地物都使用接近字间隔。状地物都使用接近字间隔。 1、接近字隔：各字间隔不大于、接近字隔：各字间隔不大于0.25mm;如居民地名称注如居民地名称注记。记。 2

22、、普通字隔：各字间隔、普通字隔：各字间隔1.08.0mm;如河流、道路注记。如河流、道路注记。 3、隔离字隔：各字间隔大于、隔离字隔：各字间隔大于8.0mm;如面状区域注记。如面状区域注记。28B、线状地物（道路、河流）注记：线状地物（道路、河流）注记： 注记要紧挨地物，采用较大字隔沿线状物注出，当线状物注记要紧挨地物，采用较大字隔沿线状物注出，当线状物很大时，须分段重复注记。很大时，须分段重复注记。29C、面状地物注记：面状地物注记： 字位应与地物的最大轴线相符，首尾两字至区域轮廓线的字位应与地物的最大轴线相符，首尾两字至区域轮廓线的距离应相等，所注图形较大时，亦分区重复注记。距离应相等，所

23、注图形较大时，亦分区重复注记。30字色字色 指注记所用颜色，和字体类同，用于强化分类指注记所用颜色，和字体类同，用于强化分类概念。字色一般与所注记的要素颜色一致，例如我国地形概念。字色一般与所注记的要素颜色一致，例如我国地形图上的等高线的高程注记用棕色，水系用蓝色等。图上的等高线的高程注记用棕色，水系用蓝色等。字列字列 注记的排列组合是由被注记地物的特点决定的，注记注记的排列组合是由被注记地物的特点决定的，注记轴线与符号或依符号排列，有如下四种：轴线与符号或依符号排列，有如下四种： 1、水平字列：同一注记中、水平字列：同一注记中各字在一条水平线上，由左各字在一条水平线上，由左到右排列。到右排列

24、。2、垂直字列：同一注记中、垂直字列：同一注记中各字在一条垂直线上，由上各字在一条垂直线上，由上到下排列。到下排列。313、雁形字列：同一注记中、雁形字列：同一注记中各字以所注记的地物方向排各字以所注记的地物方向排列，若地物方向与水平线方列，若地物方向与水平线方向交角大于向交角大于450，由上到下排，由上到下排列，交角小于列，交角小于450，由左到右，由左到右排列。排列。 4、屈曲字列：同一注记中、屈曲字列：同一注记中各字应各自平行或垂直于线各字应各自平行或垂直于线状地物，依其弯曲形状排列状地物，依其弯曲形状排列，大比例尺地图上多采用斜，大比例尺地图上多采用斜线上方的字列，小比例尺地线上方的字

25、列，小比例尺地图上常采用斜线下方的字列图上常采用斜线下方的字列。321、三基色原理、三基色原理 所有的颜色可以通过红所有的颜色可以通过红、绿、蓝三色按照不同的比、绿、蓝三色按照不同的比例合成产生。同样绝大多数例合成产生。同样绝大多数单色光也可以分解成红（单色光也可以分解成红（ R ）绿（）绿（ G ）蓝（）蓝（ B ）三种）三种色光。三种基色是相互独立色光。三种基色是相互独立的，任何一种基色都不能由的，任何一种基色都不能由其它两种颜色合成。其它两种颜色合成。灰色灰色由由红（红（ R ）绿（）绿（ G ）蓝（）蓝（ B ）合成的规律是）合成的规律是R=G=B。332、颜料三基色、颜料三基色 在白

26、光照射下，青色颜料能吸收红色而反射青色在白光照射下，青色颜料能吸收红色而反射青色，黄色颜料吸收蓝色而反射黄色，品红颜料吸收绿色，黄色颜料吸收蓝色而反射黄色，品红颜料吸收绿色而反射品红。即：而反射品红。即： 白色白色-红色红色=青色青色 白色白色-绿色绿色=品红品红 白色白色-蓝色蓝色=黄色黄色 将三种颜料按不同的比例混合而调成各种颜色是将三种颜料按不同的比例混合而调成各种颜色是通过吸收三基色比例不同而形成不同的颜色的通过吸收三基色比例不同而形成不同的颜色的 。所以。所以有把青色、品红、黄色称为颜料三基色。有把青色、品红、黄色称为颜料三基色。 343、颜色的三要素、颜色的三要素 色相：又称为色调

27、、色别。是指各种色彩之间质的区别，色相：又称为色调、色别。是指各种色彩之间质的区别，亦即色彩的类别，如红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等。亦即色彩的类别，如红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等。 亮度：又称为明度、光度。指色彩本身的明暗程度，不同亮度：又称为明度、光度。指色彩本身的明暗程度，不同色相有不同亮度，同一色相，亮度也不相同。色相有不同亮度，同一色相，亮度也不相同。纯度：又称为色度、饱和度。指色彩的纯净程度，在光谱纯度：又称为色度、饱和度。指色彩的纯净程度，在光谱中，各种单色光的色彩是自然色彩中最饱和的色彩，故称为中，各种单色光的色彩是自然色彩中最饱和的色彩，故称为标准色，如某色相愈近相应的光谱色，

28、则此色相的饱和度就标准色，如某色相愈近相应的光谱色，则此色相的饱和度就越高，色彩就越鲜艳；反之，则此色相的饱和度就越低，色越高，色彩就越鲜艳；反之，则此色相的饱和度就越低，色彩就越灰暗。彩就越灰暗。353、颜色的三要素、颜色的三要素 色彩三要素是任何一种色彩都具色彩三要素是任何一种色彩都具备的一个重要特征，可以通过改变色备的一个重要特征，可以通过改变色彩的三要素获得各种色彩。彩的三要素获得各种色彩。364、色彩的混合、色彩的混合 色彩可以通过色光三原色（红、绿、蓝）混合而成，也可色彩可以通过色光三原色（红、绿、蓝）混合而成，也可以通过颜料色三原色（黄、品红、青）混合而得到。以颜料色以通过颜料色

29、三原色（黄、品红、青）混合而得到。以颜料色三原色为例，颜料色的混合情况如下：三原色为例，颜料色的混合情况如下： 原色原色黄、品红、青是颜料色的三原色，是调配其他黄、品红、青是颜料色的三原色，是调配其他任何色彩的基本色，这三种原色是其他任何色彩都调配不任何色彩的基本色，这三种原色是其他任何色彩都调配不出来的。出来的。间色间色由两中颜色混合而得到的颜色。由两中颜色混合而得到的颜色。复色复色由三原色不等量混合而得到的颜色。由三原色不等量混合而得到的颜色。补色补色一种原色的补色即为除此原色外另外两种原色一种原色的补色即为除此原色外另外两种原色的和色。三原色中，红与绿的和色为黄，绿与蓝的和色为的和色。三

30、原色中，红与绿的和色为黄，绿与蓝的和色为青，红与蓝的和色为品。青，红与蓝的和色为品。375、色彩的感受效应及利用、色彩的感受效应及利用颜色的兴奋与沉静感颜色的兴奋与沉静感 红、橙、黄色给人以兴奋感；青、蓝、紫给人以沉静感；介于红、橙、黄色给人以兴奋感；青、蓝、紫给人以沉静感；介于两者间的为中性色，在地图设计中，根据不同的年龄对象而选择用两者间的为中性色，在地图设计中，根据不同的年龄对象而选择用色。色。颜色的冷暖感颜色的冷暖感 红、橙、黄、黑为暖色；青红、橙、黄、黑为暖色；青、蓝、白为冷色；绿、紫、灰为、蓝、白为冷色；绿、紫、灰为中性色，在气候图中，总是把降中性色，在气候图中，总是把降水、冰冻一月份平均气温等现象水、冰冻一月份平均气温等现象用冷色来表示；日照、七月份气用冷色来表示；日照、七月份气温用暖色表示，使色彩设计与人温用暖色表示，使色彩设计与人对色彩的感觉联系起来。对色彩的感觉联系起来。一、符号的感受效应一、符号的感受效应中性微冷中性微暖最冷最暖暖冷38颜色的远近感颜色的远近感 人们观察地图时，处于同一平面上各种颜色给人以不同人们观察地图时，处于同一平面上各种颜色给人