《地理信息系统应用》教案-能根据实际需要利用GIS软件制作

1、教 案模块六 地理信息产品输出单元二十五 利用GIS软件制作地图符号地图是地理空间信息的图形符号模型。由于地图采用彩色图形符号,使用统一、协调、美观的符号系统,使地图具有形象、生动的特点。图形符号是地图的语言。一、地图语言地图实现了从制图的地理环境到地图使用者认识的地理环境之间的地理信息传递,这期间地图语言是表达地理信息的不可缺少的媒介。在地图语言中,最重要的是地图符号及其系统。在地图上是通过不同颜色的点、线和面状填充符号来表达各地理要素的位置、大小及数量和质量特征,这样既可以直观地显示出制图对象的空间结构,又能表示在空间和时间中的变化。地图色彩是地图语言的一个重要内容,除了具有地图符号的作用

2、外,还具有装饰、美化地图的功能。 地图注记同样是地图语言的组成部分,它借用自然语言和文字形式来加强地图语言的表现效果,完成空间信息的传递。地图注记实质上是用少量的文字注记,以说明各地理要素的名称、种类、性质和数量等。二、 地图色彩在地图上运用色彩可增强地图各要素分类、分级的概念,反映制图对象的质量与数量的多种变化;利用色彩与自然地物景色的象征性,可增强地图的感受力;运用色彩还可以简化地图符号的图形差别和减少符号数量(例如,用黑、棕、蓝三色实线表示道路、等高线和水涯线);运用色彩又可使地图内容相互重叠而区分为几个“层面”,提高地图的表现力和科学性。 1. 色彩的属性(1)色相。又称为色别,指色彩

3、的类别。如红、黄、青、绿、橙、紫等。在地图上,多用不同的色相来表示不同类别的对象。在专题地图上,多用不同的色相来区别不同对象的质量特征,其分类概念特别明显。(2)亮度。又称明亮度,是指色彩本身的明暗程度。在地图上,多用不同的亮度来表现对象的数量差异，特别是同一色相的不同亮度更能明显地表达数量的增减。例如,在DEM中用深青色表示地形较低的位置区域。(3)纯度。又称为色度或饱和度,是指色彩接近标准色的纯净程度。色彩的纯度越高,色彩越鲜艳;反之,色彩的纯度越低,色彩越暗淡。例如在地图上,用许多颜色组合表示对象分布范围时,一般小面积、少量分布的对象多使用较高的色彩,以求明显突出;大面积范畴设计色彩时,

4、通常应使其纯度偏弱,以免过分明显而刺眼。 2.色彩的配合通常,一幅地图由点、线、面三类符号相互配合而成。面状地物符号常具有背景意义,宜采用饱和度较小的色彩;点状符号、线状符号和注记采用饱和度较大的色彩,使其构成较强烈的刺激。表现地理数据时,在这些原则基础上,结合色相、亮度和饱和度的变化,表现各种地理对象的质、量和分布范围等。三、地图符号1.地图符号的特点及功能地图符号是表达地图内容的基本手段,由形状、尺寸和颜色三个基本因素所组成,具有系统化的特点;注记是地图符号的一个重要部分,它也有形状、尺寸和颜色的区别。根据事物分布的特点,地图符号有面状、点状和线状之分。这些符号运用在表示专题要素的分布、质

5、量和数量特征以及动态变化时,形成了许多表示法:范围法、质底法、量底法、等值线法、定点符号法、线状符号法、动线法、点值法、定域统计图法、色级统计图法及定位统计图法等。表示地形的主要方法有等高线法、分层设色法、晕渲法等。 地图是运用易被人们感受的图形符号表示地面景物的,使用符号具有以下功效:(1)有选择地表示地理环境中的主要事物,因而在较小比例尺的地图上所表现的地面情况,仍能一目了然,重点突出。对于那些由于缩小而不能按比例尺表示的重要地面景物,可用不依比例的符号夸大表示。(2)用平面的图形符号表示地面的起伏状况,也可以说是在二维平面上,能够表达出三维空间状况,而且可以量测其长度、高度和坡度等。(3

6、)除了用符号表示出地面景物的外形,还能表示出景物的看不见的本质特征,如在海图上可以表示出海底地形、海底地质、海水的温度和含盐度等。(4)用符号可以表示出地面没有外形的许多自然和社会经济现象,如气压、雨量、政区和人口移动等。此外,还可以表现出事物间的联系和制约关系,如森林分布和木材加工工业之间的联系。地图上还有起说明作用的文字和数字,它们也是地图的重要组成部分,用以标明地面景物的名称、质量和数量。 2. 地图符号的分类(1)点状符号。当地图符号所指代的概念在抽象意义下认为是定位于几何的点时,称为点状符号。这时,符号的大小与地图比例尺无关,具有定位和方向的特征。点状符号的作用主要是说明物体的含义、

7、位置及物体重要性。物体的含义是通过点状符号的形状或颜色的色相来表示的，物体的位置是通过符号的定位来表示的，物体的重要性等级或数量值是通过符号的尺寸来表示的。在普通地图上点状符号的几何中心与地物实际位置是一致的。例如,测量控制点、独立地物、不依比例尺的居民地符号等。图6.1 点状符号(2)线状符号。当地图符号所指代的概念在抽象意义下认为是定位于几何的线时,称为线状符号。这时,符号沿着某个方向延伸,宽度与地图比例尺可以没有关系,而长度与地图比例尺有关系。例如,等高线、坎、境界线、道路等。线状符号的作用主要是说明物体的类别、位置特征及物体等级。物体的类别是通过线状符号的形状或颜色的色相来表示的，物体

8、的位置是通过符号的中心线来表示的，物体的等级是通过符号的尺寸（线的粗细）或颜色的亮度变化来表示的。在地图上线状符号的几何中心与地物实际位置是一致的。例如，道路、河流、境界线等。图6.2 线状符号(3)面状符号。当地图符号所指代的概念在抽象意义下认为是定位于几何的面时,称为面状符号。这时,符号所指代的范围与地图比例尺有关。例如，表示不同土地利用分类的范围、绿化地范围、沼泽地范围及各种区域范围等。面状符号的作用主要是说明物体的性质和分布范围。物体的性质是通过面状符号内部的颜色的色相、亮度、饱和度或者是网纹的变化或者是内部点状符号的形状变化来表示的，物体的分布范围是通过面状符号的外围轮廓线来表示的。

9、面状符号都是依比例尺变化的，所以分布范围就是它的实际位置。当其面积小于一定尺寸时就转化为点状符号。图6.3 面状符号3.地图符号的设计设计地图符号时,除考虑地图内容各要素的分类、分级要求外,还应考虑构成地图符号的5个图形变量,即形状、尺寸、方向、密度和色彩。其中,符号的形状、尺寸和色彩被称为地图符号的三个基本要素。(1)符号的形状。设计的符号图形要么类似于物体本身的实际情况,要么具有象征会意作用,以便读者看到符号就能联想出被描绘的物体或现象;同时,应使符号图案化和系统化,并充分考虑制图工艺和屏幕可视化的要求。(2)符号的尺寸。设计符号尺寸时,注意它与地图用途、比例尺、制图区域特点和读图条件、屏

10、幕分辨大小等方面的联系。还应注意设计符号的尺寸与分辨能力、绘图和复制技术能力相适应。(3)符号的色彩。在设计地图符号的色彩时,应注意正确利用色彩的象征意义;突出色彩与符号间的对应关系,符合地图上主题或主要要素的特点;顾及印刷和经济效果。通常情况下,一个符号采用单纯的颜色,而不采用多色来表示单个符号。技能点 地图符号的编辑与管理选择系统库管理菜单符号库管理, 打开窗口如下6.4所示:图6.4 符号库管理在此窗口对某一系统库已有的符号进行管理,可以新建、编辑、删除符号,以及对符号进行分类。一、编辑符号点、线、区图形显示使用的符号分别称为点状符号、线型符号、填充符号,在MapGIS 6x或其他编辑工

11、具中也叫做子图、线型、填充图案,都是指符号库中供矢量图形显示用的符号。新建符号的步骤一般如下。1.打开“地图编辑器”“系统库管理”菜单“符号库管理”。2.在“符号库管理”窗口中,选择要编辑的符号库,单击左上角的“符号编辑”按钮,弹出“符号类型选择”对话框,根据要编辑的符号类型选择下拉列表中的不同项,单击“确定”按钮。图6.5 符号类型选择对话框3.单击窗口右侧的“清空”按钮,清除编辑区域的已有图形:使用点、线、区编辑菜单提供的功能输入并编辑所需图形符号,操作方法与MapGIS矢量图形编辑方法基本一致。图6.6注:符号编辑中注意控制点位置和编辑框范围,分别用于确定点状符号显示位置、线型符号显示位

12、置和填充图案边界。4.单击窗口右侧的“保存子图” (或“保存线型”、 “保存图案”)按钮,如果有空闲符号编号,可在“符合编号”后的下拉列表中选择,否则符号编号默认为当前最后一个同类型符号编号+1,设置“符号名称”,单击“确定”按钮完成。编辑已有符号及设置符号颜色与线宽模式的一般步骤如下:1.在“符号库管理”窗口中,选择要编辑的符号,直接双击。2.在“当前符号已有图元”中可以分别勾选符号的各部分图元进行设置;勾选一个图元,在右侧展开的“图元信息”中可以设置“颜色模式”与“笔宽模式”。二、栅格编辑添加图片到系统符号库，图片添加进来后可以选择符号类型为点状符号和填充符号。点击符号库管理对话框中的第二

13、个按钮“栅格编辑” ，弹出“添加栅格符号”对话框（如图6.7所示）：图6.7添加栅格符号对话框指定要作为符号的图片（.bmp/.ico/.emf/.gif的图片格式），设置符号类型和定位点坐标、透明色等参数后点击“确定”，添加的符号出现在“符号库管理”对话框中的符号列表中。其中，.gif格式的符号类型只能是点符号类型，且添加的符号可有动态效果。三、修改当前符号修改当前符号库下选中的符号。在符号管理对话框中选择要修改的符号，点击工具条上的第四个按钮“修改当前符号” 或者直接双击要修改的符号，进入“修改符号”对话框（如图6.8所示）：图6.8修改符号对话框是符号编辑工具条：这些按钮分别对应着：“画

14、线”、“画曲线”、“圆心半径圆”、“内切圆”、“外接圆”、“半径角度弧”、“三点弧”、“填充区”、“圆心半径实心圆”、“内切实心圆”、“外接实心圆”、“输入字符”、“设置”、“置闲”、“显示图元信息”等功能。选中“移到网格”按钮，可使鼠标在靠近网格时自动移到网格上。是编辑视图，选定绘制工具后，移动或点击鼠标即可进行绘制。“背景图片”，复选框打勾则可任意添加.bmp的图片为背景，取消打勾则去除背景图片。其目的是可以在背景上进行临摹绘制，背景不会被存入符号库。是符号图元列表，列出当前编辑符号中的所有图元。是图元操作工具，可以上下移动图元的位置。选项是设定符号定位点和符号名称。“提取符号”按钮可以提取一个已有符号作为新符号编辑的基础，或者将一个符号的图元加入当前编辑符号。“保存符号”则保存一个已经编辑好的符号。“清除”按钮则清除当前所有的图元信息。以下以新建一个点状符号-钻孔为例：1.选择需要修改的点状符号或任意符号。2.点击 “修改当前符号” 按钮。如下图6.9所