第4章4.14.2地图符号与地图内容

第四章第四章 地图符号与地图内容表达地图符号与地图内容表达4.1 地图符号分类、变量、量表地图符号分类、变量、量表4.2 地图符号图形、颜色、注记地图符号图形、颜色、注记4.3 普通地图内容及图形符号表达普通地图内容及图形符号表达4.4 专题地图内容及其符号表达专题地图内容及其符号表达4.1.1 4.1.1 地图符号概念、功用、分类地图符号概念、功用、分类 一、地图符号的概念及发展状况一、地图符号的概念及发展状况 地图符号本身是一种物质的对象（图形），它用来代指抽象的概念，并且这种代指是以约定关系为基础的。原始地图：制图物体 形象画；现代地图：制图物体 抽象符号 地图 符号（表现定位、质量和数量 特征）4.1 地图符号分类、变量、量表地图符号分类、变量、量表二、地图符号的功用u地图语言功能u综合概括功能u空间模型功能图图41 城市学院新校区地形图城市学院新校区地形图图图42 中国地形图中国地形图图图43 中国降雨分布图中国降雨分布图图图44 中国温度带中国温度带三、地图符号的分类三、地图符号的分类1 1、按符号所表示的空间分布状态分类、按符号所表示的空间分布状态分类n点状符号n线状符号n面状符号n体状符号1)1)点状符号点状符号 地图所代指的概念可以认为是位于空间地图所代指的概念可以认为是位于空间的点。的点。如：控制点、居民点、矿产地等。特点：特点：（1）符号大小与比例无关；（2）定位特征。2)2)线状符号线状符号地地图图符符号号所所代代指指的的概概念念可可认认为为是是位位于于空空间间的线。的线。特点：特点：（1）符号长度与比例尺发生关系；（2）定位：精确和概略 如：河流、岸线、道路、航线等3)3)面状符号面状符号地地图图符符号号所所代代指指的的概概念念可可以以认认为为是是位位于空间的面。于空间的面。特点：特点：（1）符号的范围与比例发生关系；（2）定位：确切和概略定位如：水部范围、森林范围、土地利用分类范围、动植物和矿藏资源分布范围等。2.按地图符号与按地图符号与比例尺比例尺的关系分为：的关系分为：-依比例尺符号：面状要素-不依比例尺符号：点状要素-半依比例尺符号：线状要素 3.按其视点位置将地图分为：按其视点位置将地图分为：-侧视几何符号：水塔、烟窗-俯视正形符号：房屋建筑、公路、桥梁 -透视写景符号：旅游景点 -象征意义符号：变电站、气象站4.按地图符号图形结构特征分类按地图符号图形结构特征分类n1）几何符号几何符号：基本不与数据的属性相关联。主要变量是形状、色相、网纹。网纹填充符号不能太小。A、按符号形状特征可以分为：规则几何符号和不规则几何符号。B、按大小分级特征和比率关系可分为：等差分级和等比分级符号。C、按符号结构变化特征可分为：组合结构和扩展结构符号。组合符号：形状变量的叠加，有利于形成地物类别的系列化。2）象形符号形象符号：可以望文生义，不借助图例即能阅读。主要变量是形状和色相。作为一组图例的尺寸变量不能有很大的差别3）文字符号：文字本身是一种符号，地图上的文字具备了地图的空间特征。4）色域符号：面积颜色可看成是色域符号。5）图表符号 主要是反映对象数量特征概念的定量符号。如：统计图表5.按地图符号能表示的维数分类按地图符号能表示的维数分类1）单维符号2)多维符号6.6.按符号表示的地理尺度分类按符号表示的地理尺度分类 -定性符号 -等级符号 -定量符号（5）文字符号：文字本身是一种符号，地图上的文字具备了地图的空间特征。（6）色域符号：面积颜色可看成是色域符号。4.2 4.2 地图符号变量与量表地图符号变量与量表1 1、静态地图符号的基本变量、静态地图符号的基本变量 A A）基本视觉变量（基本图形变量）基本视觉变量（基本图形变量）能引起视觉差别的图形和色彩变化因能引起视觉差别的图形和色彩变化因素称为素称为“视觉变量视觉变量”或或“图形变量图形变量”。最早研究视觉变量的是法国人贝尔廷最早研究视觉变量的是法国人贝尔廷（J.BertinJ.Bertin，巴黎大学图形实验室）。总，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，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。提了地图符号的种种视觉变量。从制图使用的角度看，视觉变量包括 形状、尺寸、方向、明度、密度、颜色、结构和形状、尺寸、方向、明度、密度、颜色、结构和位置。位置。如图所示：图7-1构成符号的视觉变量构成符号的视觉变量年份国别人物概念组成1967法国贝尔廷图形实验室视觉变量形状、尺寸、方向、亮度、色彩和密度1974美国莫里逊视觉变量形状、尺寸、色相、亮度、饱和度以及图案的方向、排列和纹理1976苏联萨里谢夫绘图方法形状、尺寸、颜色、方向、亮度、结构1977英国鲍德制图字母形状、尺寸、图案（方向、排列）、纹理、色彩（色相、饱和度、亮度）1982英国基茨图形变量形状、尺度（维）、亮度和联合使用1984美国罗宾逊基本图形要素色相、亮度、尺寸、形状、密度、方向、位置1995美国罗宾逊视觉变量基本：形状、尺寸、方向、色相、亮度、彩度从属：网纹的排列、网纹的纹理、网纹的方向形状形状产生符号视觉差异的最主要特征。产生符号视觉差异的最主要特征。-点状符号：符号的外形。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：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：面积符号：无形状变化。尺寸：尺寸：描述数量特征最有效的 变量之一。-顺序量表-比率量表-间隔量表-点状符号：指符号的整体大小。-线状符号：构成它的点尺寸改变，线宽改变。-面积符号：尺寸与面积符号范围轮廓无关。方向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适用于长形或线状的符号明度（亮度）明度（亮度）符号色彩调子的相对明暗程度。明度包含顺序，能用来显示数据集的顺序状况。如：分级密度密度 指在保持符号表面平均明度不变的指在保持符号表面平均明度不变的条件改变像素的尺寸和数量。条件改变像素的尺寸和数量。结构结构符号内部像素组织方式的变化。颜色颜色指色相和饱和度的变化。位置位置制图对象的地理位置是由坐标决定，是一种被动因素，但专题图中无定位符号位置会产生视觉的差异感。如：定位图表、注记等B）基本视觉变量的组合简单静态视觉变量组合成的变量2)动态符号的基本视觉变量动态符号的基本视觉变量（1 1）发生时长：发生时长：指指符符号号形形象象从从屏屏幕幕上上从从出出现现到到消消失失所所经经历历的的时时间间。地地图图设设计计中中，发发生生时时长长主主要要用用于于表现动态现象的延续过程。表现动态现象的延续过程。（2 2）变化速率：）变化速率：描描述述符符号号状状态态改改变变的的速速度度。可可以以反反映映同同一一图图象象在在方方向向、明明度度、颜颜色色等等方方面面的的变变化化速速度度，也也可可反反映映图图象象在在尺尺寸寸、形形状状或或空空间间位位置置上的变化速度。上的变化速度。（3）顺序变量（变化次序）顺序变量（变化次序）时时间间是是有有序序的的，以以类类似似于于二二维维空空间间中中的的前前后后、邻邻接接关关系系的的方方式式建建立立时时间间段段之之后后的的先先后、相邻拓扑关系。后、相邻拓扑关系。（4）位置变量（5 5）阶段变量（节奏）阶段变量（节奏）是对符号周期性变化规律的描述。是对符号周期性变化规律的描述。如图7-2所示图7-22、视觉变量能形成的图形知觉效果视觉变量能形成的图形知觉效果 1 1）整体感和差异感整体感和差异感整体感：“联合感受”，某些像素和图形是独立于另外一些像素和图形的整体。如：地形图同类要素之间的整体感。河流、地貌差异感：“选择性感受”。某种要素图形突出于平面上，目标突出与背景。如图7-3所示图7-32 2）等级感等级感观察对象时，能迅速而明显地区分出几个等级的效果。如图7-4所示 产生等级感的视觉变量：可在一定条件下产生等级感。图7-4尺寸、明度颜色、结构、密度3 3）数量感）数量感指读图时从图形中获得数量（具体差值）的感受效果。产生数量感的最有效的变量：如图7-5所示图形尺寸4 4）质量感质量感将观察对象区分出不同类别，使读者产生不同质的感受效果。产生质量差异的最有效变量：如地形图中，河流：蓝色 地貌：棕色形状、颜色（色相）、结构5 5）动态感）动态感 读者从图形中获得一种运动的视觉效果。表示动态感的习惯用法：等渐变形成动态。如图7-6所示箭头尺寸、明度、方向、密度图7-66 6）立体感）立体感 通过变量组合，使读者能从二维平面上产生三维的立体视觉效果。尺寸、密度、结构、颜色、饱和度、位置等都可作为形成立体感的因素。如图7-7所示图7-73 3、地图符号对制图特征的描述地图符号对制图特征的描述 1）制图对象基本特征的标志）制图对象基本特征的标志-定位特征：空间对象的基本特征之一，包括物体位置和空间范围。-性质特征：辨别不同类型对象的标志，属于定名 尺度的范围。-空间结构特征：对象的外部形状特征标志，包括 轮廓的形状和内部空间的结构差 异。-数量特征：对象数量的大小及数量关系的标志，包 括间隔尺度和比率尺度的数量关系。-关系特征：在制图对象系统中，每一个对象所处的 地位极其与其它对象的相互关系。（逻辑层次关系）-时间特征：确定对象性质或数量的时点和时段标志 ，反映对象的发展变化趋势。2）性质特征的描述）性质特征的描述-描述对象的性质或类型差异的符号-描述性质特征的图形变量主要是-辅助手段-定性符号形状、结构、方向、颜色（色相）明度、密度（1）点状符号形状变量是表现性质差别的主要因素。如图7-8所示颜色、结构具有一定象征意义。如：泉、井：符号+湖蓝 地貌符号：符号+棕色 图7-8（2）线状符号形状、颜色、结构形式等表达一定象征意义，尺寸配合使用体现等级。形状形状例：河流粗细渐变形状变化体现等级差异颜色颜色例：等高线、道路、水系的不同色相类型差异结构结构例：铁路、公路不同的结构等级差异尺寸例：道路的宽度变化 等级差别（3）面状符号 形状、结构、方向、颜色描述面积性质和范围的属性差异；如图7-9所示 形状形状不同的点状符号填充面积性质差异和范围属性结构结构点、线状元素以不同结构填充面积符号方向方向不同方向排列的线状元素填充面积符号颜色颜色不同色相填充面积符号，产生面积性质差异。3）数量特征的描述）数量特征的描述数据处理的两种形式：非分级处理精确描述分级处理概略描述描述数量特征的变量精确尺寸概略明度、结构概略描述如：相对大小、等级（1）点状符号 如图7-10所示尺寸-比率符号：几何符号。符号尺寸与数值之间具有一种函数关系，根据符号大小可量算和估算其相应的值。-分级符号：几何符号、象形符号 符号尺寸只给出相对等级概念。明度 分级符号：符号面积小效果不明显 结构、密度分级符号 单元图形累加 特殊符号形式，可描述具体数值 图7-10（2）线状符号如图7-11所示 尺寸 比率尺度：如，双线河流的宽度分级尺度：如：道路的宽度明度：分级尺度：较宽的符号中使用结构、密度：分级尺度标注数字线状现象反映面状或体状现象时，需标注数字。如：等高线、等温线、等密度线等。图7-11（3 3）面状符号面状符号主要表现为分级尺度。明度：分级尺度，常用的方法。结构、密度、饱和度、色相分级辅助手段。实际表示数量特征时，常采用多种变量配合使用。尺寸+结构+密度尺寸+明度+结构明度+尺寸+结构3）关系特征的描述符号对质量、数量特征的描述语义描述符号对制图对象相互关系的描述句法描述，表现为对地图符号系统分类、分级及层次结构及空间组合。即地图符号的系统性。地图对象的关系特征，逻辑性强、层次分明，地图制图时通过符号系统来表现各种关系。如图7-12所示4、地理变量的量表系统、地理变量的量表系统将地理变量描述在地图上时，首先必须：（1）确定位置空间属性和序列（2）特征分类将数据进一步划分空间数据属性数据1）基本概念按数据的不同精度程度将它们分成有序按数据的不同精度程度将它们分成有序排列的四种量表，称为量表系统。排列的四种量表，称为量表系统。（1 1）定名量表）定名量表 在研究事物时只使用定性关系，这种类在研究事物时只使用定性关系，这种类型的关系称为定名量表数据。型的关系称为定名量表数据。如如 ：城市、杉树、黄绵土等：城市、杉树、黄绵土等 定名量表可用于形象的、几何的和定名量表可用于形象的、几何的和组合的点状符号组合的点状符号 定名量表定名量表定性关系定性关系无定量关系无定量关系（2 2）顺序量表）顺序量表 按某种标志将制图物体或现象排序，表按某种标志将制图物体或现象排序，表现为一种相对的等级，称为顺序量表。现为一种相对的等级，称为顺序量表。如 一级公路、二级公路等 分级定性：大小、主次、新旧等 顺序量表顺序量表 有等级，无数量 排序标志:(1)单因素或多因素:河流长、宽 (2)定性：长年河、时令河 (3)某种数量关系：港口吞吐量大小 （3 3）间隔量表：）间隔量表：给顺序量表赋予一定的量的概念，即利给顺序量表赋予一定的量的概念，即利用某种单位对顺序增加距离信息，就成了间隔用某种单位对顺序增加距离信息，就成了间隔量表。量表。间隔量表：顺序量表+距离（量的差别）如：表示城市人口的顺序量表大、中、小 间隔量表为：100万人以下 100-200）万人 200-300）万人 300万人以上 （4 4）比率量表）比率量表 一种完整的定量化方法，可描述客体的一种完整的定量化方法，可描述客体的绝对量。绝对量。四种量表的精度顺序：四种量表的精度顺序：四种量表数据的转化：四种量表数据的转化：比率量表 间隔量表 顺序量表 比率量表 定名量表顺序量表间隔量表比率量表定性信息的面状制图定性信息的面状制图4.2地图符号图形、颜色、注记4.2.1地图符号的图形1、视觉感受性与视敏感1）视觉感受性及其评量绝对感受性和差别感受性E=1/RK=I/I2）视觉敏感程度眼睛能够辨别出视野中空间很小的两个物体的能力E察觉察觉认知认知解像力解像力定位定位结论：明暗差别大，图形可以小，否则图形要求大3）符号构形的知觉阀值10.511.212.518.9h=4.5h=4.820.06.18.6r=4.3r=5.54.54.310.8r=6.1r=3.7r=3.8几何符号及其构成部分辨认阈限值2、符号图形设计1）符号设计原则（1）外形图案化如下图以地物的实际形态为主要依据，尽量做到外形图案化具体对象：具体形象出发构成图案符号点状符号正视、侧视，如烟囱、树等线、面状符号平面形态，如河流、道路非具体对象：会意性图案如：境界、气温、噪音等制图对象制图对象整理、夸张、变形规则化图形烟囱阔叶林针叶林河流（2）类别简单化简单但要能区别 简单性：复杂，增加图面载负量对比性：对比性强，可突出内容的表达紧凑性：加强整体感具有较强的感知效果（3）定位精确性要能精确地表示地物的位置（4）系统逻辑性事物有内在的联系和规律，符号要有系统性（5）构图系列化去掉一些小的细部，保证图形的基本形态，或以比列形成一系列符号（6）对比协调性（7）整体艺术性图7-174-12）影响符号设计的因素 如图7-13 所示(1）地图内容 普通图：地形图、地理图 专题图:(2)资料特点 空间特征：决定符号的类型，点、线、面等 测度特征：如定名、等级或是数量 组织结构：关系特征。如有无层次，单层或是 多层 其它特征：如资料的精确性、制图对象在形象、颜色、结构等方面特征的表现等(3)地图的使用要求地图的类型、主题、比例尺、地图使用对象和使用条件等。影响地图内容的确定，制约符号设计(4)所需感受水平 资料特点、内容主次、图面结构等影响感受水平 如，地形图各要素感受水平一致 专题图的主题内容需较强的感受 效果 5.视觉变量 决定视觉效果 影响地图符号的设计6.视力及视觉感受规律 如下表所示 一般视力的线划分辨能力(7)技术和成本因素 技术水平：作业员的技术和作图、印刷技术 成本：现有的技术条件下尽量降低成本(8)传统习惯标准 如，普通地图：采用图示标准符号和用色 3）符号构图设计（1）点状符号的构图设计形状、尺寸、颜色、方向、组合、反衬（2）线状符号的构图设计定性线状符号构图设计类型与质量等级线状符号构图设计等级与强度定向线状符号构图设计动态（3）面状符号的构图设计面内图形结构和颜色来做变量3、符号库的设计与应用地形图符号库专题图符号库4.2.3 地图注记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。符号注记地图注记的功能地图注记的分类地图注记的设计4.2.3 地图注记1、地图注记的功能1）标识各对象符号标示地表现象 注记注明对象名称2）指示对象的属性包括文字和对象的各种说明注记。例：“水”、“气”、“松”等 数字说明宽度、深度、比高等。3）表明对象间的关系例：暖温型褐土及栗钙土草原4）转译：利用文字将地图符号的意义表达出来。2)地图注记的分类名称注记指地理事物的名称。说明注记说明注记又分文字和数字两种，用于补充说明制图对象的质量或数量属性。3)地图注记的设计注记字体注记字大注记字色：注记字隔注记配置注记字位注记字体基本原则：明显性 差异性 习惯性注记字色：加强分类概念的作用。原则：强化分类效果和区分层次注记字大：一定程度上反映被注对象的重要性 和数量等级。注记字隔：某种程度上隐含所注对象的分布特 征（点、线、面）注记字位：注记安放的位置。原则：明确显示被注对象。注记配置11.3地名译写一名多译的原因地名译写汉语中的同音字过多外国地名本身书写不统一 用字不当 译名统一的原则“名从主人”专名以音译为主，意译为辅通名以意译为主，音译为辅一些少数民族名称音、意重译。如：雅鲁藏布江地名中的附加形容词可以意译，也可以音译 例：New Zealand 约定俗成地名的沿用11.4地名书写的标准化地名书写标准化的途径我国地名的国际译写标准化我国的地名标准化地名书写标准化各国按自己的官方语言对国内地名确定一种标准的书写形式，使国内地名标准化；非罗马字母的国家提供一种本国地名的罗马字母拼写的标准形式，这称为单一罗马化；制定一套各国公认的转写法，以便将地名从一种语言文字译写为另一种语言文字的形式。我国地名的国际译写标准化中国地名汉语拼音字母拼写规则少数民族语地名的音译转写法中国地名汉语拼音字母拼写规则由专名和通名构成的地名，原则上专名和通名分写专名或通名中的修饰、限定成分，单音节的与其相关部分连写，双音节或多音节的与其相关部分分写。自然村镇名称不区分专名和通名，各音节连写。通名已专门化的，按专名处理。以人名命名的地名，人名中的姓和名连写。地名中的数字一般用BF拼音书写。地名中的代码和街巷名称中的序数词用阿拉伯数字书写。中国地名汉语拼音字母拼写规则汉语地名按普通话语音拼写。地名拼写按普通话语音标调。地名中的第一个字母大写，分段书写的，每一段第一个字母大写，其余第一个字母小写。凡以、开头的非第一音节，在、前用隔音符号“”隔开。地名汉字书写中有“儿”字的儿化音用“”表示，没有“儿”字的不予表示。中国地名汉语拼音字母拼写规则移行以音节为单位，上行末尾加短横线。能够区分专名、通名的，专名与通名分写。不易区分专名、通名的一般连写。含有行政区域名称的企事业单位名称，行政区域的专名和通名分写。起地名作用的建筑物、游览地、纪念地、企事业单位等名称的其他拼写要求，参照本规则相应条款各业务部门根据本部门业务的特殊要求，地名的拼写形式在不违背本规则基本原则的基础上，可作适当的变通处理。我国的地名标准化地名表（表内包括汉字地名、汉语拼音和经纬度。对少数民族语地名要填写民族文字及其含义。）地名卡片（居民地的行政名称和自然名称，少数重要的自然村名和较重要的地理实体等，还应附有地名来历、演变等简要说明。）文字资料（重要地名除了填写地名卡片以外，还要介绍地名概况）地名图（用地图的形式直观地表示已标准化的地名）地名录(志)按一定体系和选取指标编辑的集中表示标准地名的工具书地名词典