第七章地圖符號

1、第七章第七章 地圖符號地圖符號 7.1 7.1 地圖符號的實質(zhì)和分類地圖符號的實質(zhì)和分類 一、地圖符號的實質(zhì)及發(fā)展狀況一、地圖符號的實質(zhì)及發(fā)展狀況 地圖符號本身是一種物質(zhì)的對象（圖形），它用來代指抽象的概念，并且這種代指是以約定關(guān)系為基礎的。 原始地圖：制圖物體 形象畫； 現(xiàn)代地圖：制圖物體 抽象符號 地圖 符號（表現(xiàn)定位、質(zhì)量和數(shù)量 特征）二、地圖符號的分類二、地圖符號的分類 1.1.按其視點位置將地圖分為：按其視點位置將地圖分為： - 側(cè)視符號: - 正視符號2.2.按地圖符號與比例尺的關(guān)系分為：按地圖符號與比例尺的關(guān)系分為： - 依比例尺符號： 面狀要素 - 不依比例尺符號： 點狀要素

2、- 半依比例尺符號： 線狀要素 3.3.按符號表示的地理尺度分為：按符號表示的地理尺度分為： - 定性符號 - 等級符號 - 定量符號 4.4.按符號表現(xiàn)的制圖對象的幾何特征分為：按符號表現(xiàn)的制圖對象的幾何特征分為：（1 1）點狀符號）點狀符號 : : 地圖所代指的概念可以認為是位于空間地圖所代指的概念可以認為是位于空間的點。的點。 如：控制點、居民點、礦產(chǎn)地等。 特點：特點：（1）符號大小與比例無關(guān)；（2）定位特征。 （2 2）線狀符號）線狀符號 地圖符號所代指的概念可認為是位于空間地圖符號所代指的概念可認為是位于空間的線。的線。特點：特點：（1）符號長度與比例尺發(fā)生關(guān)系； （2）定位：精確

3、和概略 如：河流、岸線、道路、航線等（3 3）面狀符號）面狀符號 地圖符號所代指的概念可以認為是位地圖符號所代指的概念可以認為是位于空間的面。于空間的面。 特點：特點：（1）符號的范圍與比例發(fā)生關(guān)系； （2）定位：確切和概略定位如：水部范圍、森林范圍、土地利用分類范圍、 動植物和礦藏資源分布范圍等。5.5.按符號的形狀特征分為：按符號的形狀特征分為： （1）幾何符號 基本幾何圖形構(gòu)成的較為簡單的記性符號。（2）藝術(shù)符號 - 象形符號：（形象符號） - 透視符號：（3）組合符號： 形象符號：可以望文生義，不借助圖例即能閱讀。主要變量是形狀和色相。作為一組圖例的尺寸變量不能有很大的差別。幾何符號：

4、基本不與數(shù)據(jù)的屬性相關(guān)聯(lián)。主要變量是形狀、色相、網(wǎng)紋。網(wǎng)紋填充符號不能太小。組合符號：形狀變量的疊加，有利于形成地物類別的系列化。（4）圖表符號 主要是反映對象數(shù)量特征概念的定量符號。 如：統(tǒng)計圖表（5）文字符號： 文字本身是一種符號，地圖上的文字具備了地圖的空間特征。（6）色域符號： 面積顏色可看成是色域符號。7.2 7.2 地圖符號的視覺變量及其對地圖符號的視覺變量及其對 事物特征的描述事物特征的描述 一、符號的視覺變量（基本圖形變量）一、符號的視覺變量（基本圖形變量） 能引起視覺差別的圖形和色彩變化因能引起視覺差別的圖形和色彩變化因素稱為素稱為“視覺變量視覺變量”或或“圖形變量圖形變量”

5、。 最早研究視覺變量的是法國人貝爾廷最早研究視覺變量的是法國人貝爾廷（J.BertinJ.Bertin，巴黎大學圖形實驗室）?？?，巴黎大學圖形實驗室）。總結(jié)出一套圖形符號的變化規(guī)律，各國地圖結(jié)出一套圖形符號的變化規(guī)律，各國地圖學家在此基礎上也進行了多方面的研究，學家在此基礎上也進行了多方面的研究，提了地圖符號的種種視覺變量。提了地圖符號的種種視覺變量。構(gòu)成符號的視覺變量構(gòu)成符號的視覺變量年份國別人物概念組成1967法國貝爾廷圖形實驗室視覺變量形狀、尺寸、方向、亮度、色彩和密度1974美國莫里遜視覺變量形狀、尺寸、色相、亮度、飽和度以及圖案的方向、排列和紋理1976蘇聯(lián)薩里謝夫繪圖方法形狀、尺寸

6、、顏色、方向、亮度、結(jié)構(gòu)1977英國鮑德制圖字母形狀、尺寸、圖案（方向、排列）、紋理、色彩（色相、飽和度、亮度）1982英國基茨圖形變量形狀、尺度（維）、亮度和聯(lián)合使用1984美國羅賓遜基本圖形要素色相、亮度、尺寸、形狀、密度、方向、位置1995美國羅賓遜視覺變量基本：形狀、尺寸、方向、色相、亮度、彩度從屬：網(wǎng)紋的排列、網(wǎng)紋的紋理、網(wǎng)紋的方向（一）基本視覺變量（一）基本視覺變量 從制圖使用的角度看，視覺變量包括 形狀、尺寸、方向、明度、密度、形狀、尺寸、方向、明度、密度、顏色、結(jié)構(gòu)和位置。顏色、結(jié)構(gòu)和位置。 如圖7-1所示：圖7-1形狀形狀 產(chǎn)生符號視覺差異的最主要特征。產(chǎn)生符號視覺差異的最主

7、要特征。 - -點狀符號：符號的外形。點狀符號：符號的外形。 有規(guī)則： 不規(guī)則： 幾何圖形 藝術(shù)符號- -線狀符號：線狀符號： 構(gòu)成線的那些點的（像元）的形狀，不是線的外部輪廓。如：境界、等深線 - -面積符號：面積符號：無形狀變化。尺寸：尺寸： 描述數(shù)量特征 最有效的 變量之一。- 順序量表- 比率量表- 間隔量表-點狀符號： 指符號的整體大小。-線狀符號：構(gòu)成它的點尺寸改變，線寬改變。-面積符號：尺寸與面積符號范圍輪廓無關(guān)。方向方向 指點狀符號或線狀符號的構(gòu)成元素的方向，面狀符號本身無方向變化，內(nèi)部點、線填充有方向變化。 適用于長形或線狀的符號適用于長形或線狀的符號明度（亮度）明度（亮度）

8、 符號色彩調(diào)子的相對明暗程度。 明度包含順序，能用來顯示數(shù)據(jù)集的順序狀況。 如：分級密度密度 指在保持符號表面平均明度不變的指在保持符號表面平均明度不變的條件改變像素的尺寸和數(shù)量。條件改變像素的尺寸和數(shù)量。結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 符號內(nèi)部像素組織方式的變化。顏色顏色 指色相和飽和度的變化。 位置位置 制圖對象的地理位置是由坐標決定，是一種被動因素，但專題圖中無定位符號位置會產(chǎn)生視覺的差異感。 如：定位圖表、注記等（二）視覺變量的擴展（二）視覺變量的擴展1. 1. 發(fā)生時長：發(fā)生時長： 指符號形象從屏幕上從出現(xiàn)到消失所經(jīng)指符號形象從屏幕上從出現(xiàn)到消失所經(jīng)歷的時間。地圖設計中，發(fā)生時長主要用于歷的時間。地圖設計

9、中，發(fā)生時長主要用于表現(xiàn)動態(tài)現(xiàn)象的延續(xù)過程。表現(xiàn)動態(tài)現(xiàn)象的延續(xù)過程。2.2.變化速率：變化速率： 描述符號狀態(tài)改變的速度?？梢苑从惩枋龇枲顟B(tài)改變的速度?？梢苑从惩粓D象在方向、明度、顏色等方面的變化速一圖象在方向、明度、顏色等方面的變化速度，也可反映圖象在尺寸、形狀或空間位置度，也可反映圖象在尺寸、形狀或空間位置上的變化速度。上的變化速度。3.3.變化次序：變化次序： 時間是有序的，以類似于二維空間中的時間是有序的，以類似于二維空間中的前后、鄰接關(guān)系的方式建立時間段之后的先前后、鄰接關(guān)系的方式建立時間段之后的先后、相鄰拓撲關(guān)系。后、相鄰拓撲關(guān)系。4. 4. 節(jié)奏：節(jié)奏： 是對符號周期性變化

10、規(guī)律的描述。是對符號周期性變化規(guī)律的描述。 如圖7-2所示 圖7-2二、二、視覺變量能形成的圖形知覺效果視覺變量能形成的圖形知覺效果 1. 1. 整體感和差異感整體感和差異感 整體感：“聯(lián)合感受”，某些像素和圖形是獨 立于另外一些像素和圖形的整體。 如：地形圖同類要素之間的整體感。 河流、地貌 差異感：“選擇性感受”。某種要素圖形突出 于平面上，目標突出與背景。 如圖7-3所示 圖7-32. 2. 等級感等級感 觀察對象時，能迅速而明顯地區(qū)分出幾個 等級的效果。如圖7-4所示 產(chǎn)生等級感的視覺變量： 可在一定條件下產(chǎn)生等級感。圖7-4尺寸、明度顏色、結(jié)構(gòu)、密度3. 3. 數(shù)量感數(shù)量感 指讀圖時

11、從圖形中獲得數(shù)量（具體差值） 的感受效果。 產(chǎn)生數(shù)量感的最有效的變量： 如圖7-5所示 100100100190252801520050一維二維三維一維二維三維圖07-05 數(shù)量感的形成主要在于尺寸的變化 圖形尺寸4. 4. 質(zhì)量感質(zhì)量感 將觀察對象區(qū)分出不同類別，使讀者產(chǎn)生不同質(zhì)的感受效果。 產(chǎn)生質(zhì)量差異的最有效變量： 如地形圖中， 河流：藍色 地貌：棕色形狀、顏色（色相）、結(jié)構(gòu)5.5.動態(tài)感動態(tài)感 讀者從圖形中獲得一種運動的視覺效果。 表示動態(tài)感的習慣用法： 等漸變形成動態(tài)。 如圖7-6所示箭頭尺寸、明度、方向、密度 圖7-66.6.立體感立體感 通過變量組合，使讀者能從二維平面上產(chǎn)生三維

12、的立體視覺效果。 尺寸、密度、結(jié)構(gòu)、顏色、飽和度、位置等都可作為形成立體感的因素。 如圖7-7所示圖7-77.2 7.2 地圖符號對制圖特征的描述地圖符號對制圖特征的描述一、制圖對象基本特征的標志一、制圖對象基本特征的標志- 定位特征： 空間對象的基本特征之一，包括物體 位置和空間范圍。- 性質(zhì)特征： 辨別不同類型對象的標志，屬于定名 尺度的范圍。- 空間結(jié)構(gòu)特征：對象的外部形狀特征標志，包括 輪廓的形狀和內(nèi)部空間的結(jié)構(gòu)差 異。 - 數(shù)量特征：對象數(shù)量的大小及數(shù)量關(guān)系的標志，包 括間隔尺度和比率尺度的數(shù)量關(guān)系。- 關(guān)系特征：在制圖對象系統(tǒng)中，每一個對象所處的 地位極其與其它對象的相互關(guān)系。 （

13、邏輯層次關(guān)系）- 時間特征：確定對象性質(zhì)或數(shù)量的時點和時段標志 ，反映對象的發(fā)展變化趨勢。二、性質(zhì)特征的描述二、性質(zhì)特征的描述- 描述對象的性質(zhì)或類型差異的符號- - 描述性質(zhì)特征的圖形變量主要是- -輔助手段-定性符號形狀、結(jié)構(gòu)、方向、顏色（色相）明度、密度1. 點狀符號 形狀變量是表現(xiàn)性質(zhì)差別的主要因素。 如圖7-8所示 顏色、結(jié)構(gòu)具有一定象征意義。 如：泉、井：符號+湖藍 地貌符號：符號+棕色 圖7-8Fe方向 顏色（色相）結(jié)構(gòu)文字型藝術(shù)型幾何型形狀圖07-08 點狀符號的定性描述 泉井溫泉2. 線狀符號 形狀、顏色、結(jié)構(gòu)形式等表達一定象征意義，尺寸配合使用體現(xiàn)等級。 形狀形狀例：河流粗

14、細漸變形狀變化體現(xiàn)等級差異顏色顏色例： 等高線、道路、水系的不同色相類型差異結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)例：鐵路、公路不同的結(jié)構(gòu) 等級差異 尺寸例：道路的寬度變化 等級差別3.面狀符號 形狀、結(jié)構(gòu)、方向、顏色描述面積性質(zhì)和范圍的屬性差異； 如圖7-9所示 橙紅檸黃湖藍形狀結(jié)構(gòu)方向色相圖07-09 面狀符號的定性描述 形狀形狀 不同的點狀符號填充面積性質(zhì)差異和范圍屬性結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 點、線狀元素以不同結(jié)構(gòu)填充面積符號方向方向 不同方向排列的線狀元素填充面積符號顏色顏色 不同色相填充面積符號，產(chǎn)生面積性質(zhì)差異。二、數(shù)量特征的描述二、數(shù)量特征的描述 數(shù)據(jù)處理的兩種形式： 非分級處理精確描述 分級處理 概略描述 描述數(shù)量特征的

15、變量 精確 尺寸 概略 明度、結(jié)構(gòu) 概略描述 如：相對大小、等級 1.點狀符號 如圖7-10所示尺寸-比率符號：幾何符號。 符號尺寸與數(shù)值之間具有一種函數(shù)關(guān)系， 根據(jù)符號大小可量算和估算其相應的值。-分級符號：幾何符號、象形符號 符號尺寸只給出相對等級概念。明度 分級符號：符號面積小效果不明顯 結(jié)構(gòu)、密度 分級符號 單元圖形累加 特殊符號形式，可描述具體數(shù)值 圖7-10尺 寸明 度結(jié) 構(gòu)密 度單 元 圖 形累 加 圖0 7 -1 0 點 狀 符 號 的 定 量 描 述2. 線狀符號 如圖7-11所示 尺寸 比率尺度：如，雙線河流的寬度 分級尺度：如：道路的寬度 明度：分級尺度：較寬的符號中使用

16、結(jié)構(gòu)、密度：分級尺度標注數(shù)字 線狀現(xiàn)象反映面狀或體狀現(xiàn)象時，需標注數(shù)字。 如：等高線、等溫線、等密度線等。圖7-11尺寸尺寸密度明度圖07-11 線狀和面狀符號的定量描述3. 3. 面狀符號面狀符號 主要表現(xiàn)為分級尺度。明度：分級尺度，常用的方法。結(jié)構(gòu)、密度、飽和度、色相分級輔助手段。 實際表示數(shù)量特征時，常采用多種變量配合使用。 尺寸+結(jié)構(gòu)+密度 尺寸+明度+結(jié)構(gòu) 明度+尺寸+結(jié)構(gòu) 三、關(guān)系特征的描述 符號對質(zhì)量、數(shù)量特征的描述語義描述 符號對制圖對象相互關(guān)系的描述句法描述， 表現(xiàn)為對地圖符號系統(tǒng)分類、分級及層次結(jié)構(gòu)及空間組合。即地圖符號的系統(tǒng)性。 地圖對象的關(guān)系特征，邏輯性強、層次分明，地

17、圖制圖時通過符號系統(tǒng)來表現(xiàn)各種關(guān)系。 如圖7-12所示7.4 7.4 地圖符號的設計地圖符號的設計一、影響符號設計的因素 如圖7-13 所示地 圖內(nèi) 容資 料特 點所 需 感受 水 平視 覺變 量 視 力及 感 受 規(guī) 律習 慣標 準使 用要 求生 產(chǎn)成 本符 號 設 計圖07-14 影 響 符 號 設 計 的 因 素1.地圖內(nèi)容 普通圖：地形圖、地理圖 專題圖:2.資料特點 空間特征：決定符號的類型，點、線、面等 測度特征：如定名、等級或是數(shù)量 組織結(jié)構(gòu)：關(guān)系特征。如有無層次，單層或是 多層 其它特征：如資料的精確性、制圖對象在形象、 顏色、結(jié)構(gòu)等方面特征的表現(xiàn)等3. 地圖的使用要求 地圖的

18、類型、主題、比例尺、地圖使用對象和使用條件等。 影響地圖內(nèi)容的確定， 制約符號設計4.所需感受水平 資料特點、內(nèi)容主次、圖面結(jié)構(gòu)等影響感受水平 如，地形圖各要素感受水平一致 專題圖的主題內(nèi)容需較強的感受 效果 5.視覺變量 決定視覺效果 影響地圖符號的設計6.視力及視覺感受規(guī)律 如下表所示 一般視力的線劃分辨能力7.技術(shù)和成本因素 技術(shù)水平：作業(yè)員的技術(shù)和印刷技術(shù) 成本：現(xiàn)有的技術(shù)條件下盡量降低成本8.傳統(tǒng)習慣標準 如，普通地圖：采用圖示標準符號和用色 二、符號設計要求1. 圖案化 具體對象：具體形象出發(fā)構(gòu)成圖案符號 點狀符號正視、側(cè)視，如煙囪、樹等 線、面狀符號平面形態(tài)，如河流、道路 非具體對象：會意性圖案