《地图学》地图符号化

这是一篇关于地图符号化的思维导图，主要内容包括：地图注记，地图色彩，符号图形视觉的心理效应，符号的视觉变量，地图符号分类，地图符号的概念、特征与功能。

地图符号化

• 地图符号的概念、特征与功能
  • 1. 概念
    • 表示地图信息各要素空间位置、大小和数量、质量特征，具有不同颜色的特定的点、线和几何图形等的图解语言
  • 2. 特征
    • （1） 具有一定的约定性
      • 形式和内容间有某种约定 eg.在一幅图中，居民点采用图形记号后一般不再采用其它形状符号
    • （2） 具有等价交换的可行性
      • 在不同的图幅中，相同的符号可以指同一概念 地图作者与读者共同遵守一定的地图语法规则，通过地图符号进行地理信息交流
  • 3. 功能
    • （1） 空间信息传递的手段 （这个区域有什么）
    • （2） 反映区域的基本面貌 （这个区域是什么样的）
    • （3） 提供地图极大的表现能力 （用抽象的符号表达一个事物）
• 地图符号分类
  • 按表示对象的空间维度分类
    • （1） 点状符号——对象不具空间尺寸 （0维）
    • （2） 线状符号——对象只具长度，忽略宽度 （1维）
    • （3） 面状符号——对象占有一定范围轮廓并且有颜色底纹填充 （2维）
    • （4） 体状符号——具有体积量度特征 （2.5维）（抽象意义上的“体积”，赋给其一个值/象征意义）
  • 按表示对象的属性特征度量分类
    • 量表：是一种测量工具，它试图确定主观的、有时是抽象的概念的定量化测量的程序，对事物的特性的变量可以用不同的规则分配数字，因此形成了不同的测量水平的测量量表，又称测量尺度
      • 测量的水平可分为四种，每一种测量水平都产生与其相应的测量量表
        • （1）名称量表（区分性）
          • 分类——属同一类的用同一个数字表示，属另一类的用另一个数字表示 用来描述各类事物的数字仅仅是事物的名称，只有同一性和区分性 eg.将学生按性别分类：男生用1表示，女生用2表示
        • 定名量表——仅显示对象的定性关系的量表系统
        • （2） 等级量表/位次量表（区分性、等级性/位次性）
          • 按标准分类，用来描述各个类别的数字 eg.将学生按成绩水平分成甲乙丙三个等级：甲用1表示，乙用2表示，丙用3表示
        • 顺序量表——按对象某一指标排序，表现为一个相对等级的量表对象
        • （3） 等距量表（区分性、等级性、等距性）
          • 有相等单位和参照点的量表 eg.用摄氏温度计测量的温度，9℃与6℃之差等于6℃与3℃之差
        • 间距量表——通过某种统计单位（距离信息）对顺序量表排序的量表系统
        • （4） 比率量表（区分性、等级性、等距性、等比性）
          • 有相等单位和绝对零点的量表 eg.甲身高143cm，乙身高130cm，可以说甲比乙高13cm，也可以说甲身高是乙身高的1.1倍
        • 比率量表——以数据起点为基础，按某种比率关系排序且能反映比率变化的量表系统
  • 按符号与地图比例尺的关系分类
    • （1） 依比例符号
      • 符号的大小和形状与地图比例尺保持准确对应关系
    • （2） 半依比例符号
      • 只能依比例尺保持物体平面轮廓的长度，而不能保持其宽度
    • （3） 非依比例符号
      • 按地图比例尺缩小后不能保持物体平面轮廓形状，只具有方位意义的记号性符号
• 符号的视觉变量
  • 视觉变量的概念
    • 视觉变量又称“图形变量”，是引起视觉的生理现象差异的图形因素
    • 包括形状、尺寸、方向、颜色、网纹等方面
    • 由法国图形学家贝尔廷于1967年提出
  • 构成符号的视觉变量
    • （1） 形状变量
      • 视觉上能区别开来的图形本身的轮廓形状变化
    • （2） 尺寸变量
      • 构成不同形状的符号在度量上的变量
    • （3） 方向变量
      • 符号图形本身或图形内纹理的方向变化
    • （4） 颜色变量
      • 色彩属性（色相、亮度、彩度）的变化
    • （5） 网纹变量
      • 网纹在方向、纹理和排列上的变化
  • 视觉变量的组合
  • 视觉变量的感受效果
    • （1） 整体感
      • 指 当观察由不同像元组成的一个图形时，它好像一个整体，没有哪一个像元显得特别突出（=>各种符号的相互组合和渲染，形成视觉上的相近性与密切的联系，其结果使图面各部分之间差别不明显）
    • （2）等级感
      • 指在观察事物和现象时能迅速而明显地得出几个等级的感受效果 （eg.在白纸上用黑色和灰色表示形状和尺寸相同的符号，就会产生黑色比灰色等级高和重要的感觉）
    • （3）数量感
      • 指读图时从图形中能获得数量差异的感受效果
      • 尺寸变量是产生数量感的最有效的变量
    • （4）质量感
      • 指能将观察对象区分出几个类别的感觉 （在专题地图上，常需要区分出不同质量的对象，eg.铜、铁、银，工业分为重工业、轻工业，作物分为水稻、小麦、大豆......都需要有明显的质量感）
      • 形状和色彩是产生质量差别的最常用的两种变量，极易给人质量差异的感觉
    • （5） 动态感
      • 指读图者能从图形的构图上获得一种运动变化的视觉感受的效果 单一的视觉变量并不能产生运动感，但有些符号或图形的有规律排列则会产生运动感
    • （6） 立体感
      • 指读图者从空间二维平面上能产生空间三维立体视觉效果的感觉 （主要是利用透视方法，通过改变符号的尺寸、颜色的亮度、光线等实现的。eg.晕渲法利用光影，模拟地面受光的强弱，用浓淡不同的色调渲染，以显示地形起伏而产生的立体感）
• 符号图形视觉的心理效应
  • 主要表现
    • （一）聚类感受
      • 1. 相似性
        • 在一个视觉场中我们会很自觉地将形状或颜色相似的单元连接在一起，而与那些形状、颜色各不相同的单元产生分离，从而在心理上自然地形成了不同的类
      • 2. 接近性
        • 相互接近的物体组成一个整体
      • 3. 闭合性
        • 闭合区比不闭合区更加稳定，从而也更加容易产生 地图上各类行政界限、地类界限、乡间小路、沼泽等符号的设计，都考虑了视觉图形使人产生的闭合与完型的心理特点
    • 视知觉对视觉场内的刺激物按照一定组织原则进行活动的结果，使类似或临近的刺激有组合起来的倾向。反之，不同类别的刺激容易在视觉上产生分离感
    • （二）视觉对比
      • 1. 线画对比
        • 在心理上，线宽和类型的对比增加了视觉的刺激，线宽之差大于0.1mm才能被读者区别并产生对比
      • 2. 色彩对比
        • 色相对比、亮度对比、彩度对比、冷暖对比
      • 3. 网纹对比
        • 网纹对比作用类似色彩对比，只是网纹多用于面状符号，其对比程度通常由定性制图或定量制图的性质所决定
    • （三）层次结构
      • 应该在制图主区与邻区之间、地图主题与地理基础之间、主题的一级分类之间加强对比，而主区的各个子区间、主题的次级分类则应以协调为主
    • （四）图形与背景
      • 明暗差异产生图形
      • 良好的边界产生图形
      • 清晰的区域产生图形
      • 熟悉的区域产生图形
      • 较小区域容易成为图形
    • （五）视觉平衡
      • 人们的视觉：复杂比简单的重、大块比小块重、深色比浅色重、艳丽比淡雅重、紧凑比松散重、上面比下面重、两边比中间重
      • 大区域范围不宜采用深色、艳色及高密度底纹
      • 不仅要使主要内容置于图幅中央较大区域，而且上部内容较下部内容要少一些
      • 利用附图、图例等要素填补主图不对称的空白区
      • 整个图幅和各部分的大小、彼此间的空间分割应该有个恰当比例。黄金分割比例1:1.618
  • 格式塔学派
• 地图色彩
  • 色彩三属性（三要素）
    • 1. 色相
      • 含义：色彩的相貌或类别 （可见光谱中特定波长的色光给人以色彩的感觉）
      • 作用：在地图上用不同色相表达不同类别的对象
        • eg.地形图上，多用蓝色表示水系、绿色表示植被、棕色表示地貌 专题地图上，表示不同对象的质量特征，其分类概念十分明显
    • 2.亮度
      • 含义：色彩的亮度，又称明度或光度，是指色彩本身的明暗程度
        • 1||| 色相不同，亮度不一 eg.黄色亮度最强，品红、绿色中等，紫色亮度最弱
        • 2||| 同一色相，因光照强度不同，亮度也不一 eg.绿色随光照强弱，相应有明绿、绿、暗绿之分
        • 3||| 同一色相，若在其中加白色成分，则亮度增加；加黑色或灰色成分，则亮度降低
      • 作用：在地图上用不同的亮度来表现制图对象的数量差异,特别是用同一色相的不同亮度更能表达数量的增减
        • eg.用蓝色的深浅表示海域的深度变化
    • 3.纯度
      • 含义：又称色度或饱和度，是指色彩接近标准色的纯净程度 标准色：各种单色光是自然色彩中最饱和的色彩
        • 若某色相越接近标准色，其纯度越大、色彩越大；纯度越小，色彩越暗淡
      • 作用：绘制和印制地图时，运用这一属性来调配色彩，会得到好的效果
        • eg. 利用多种颜色配合来表示制图对象的分布范围时，以纯度更高的色彩表示少量而小面积分布的制图对象（使之明显、突出）；用纯度偏低的色彩表示大面积分布的制图对象（使之不因过分明显而掩没小面积分布的其他对象）
  • 地图色彩的整饰作用
    • 1||| 色相：定性
    • 2||| 亮度与纯度：定量
    • 3||| 增进地图的美感和艺术造型
  • 色彩的感觉与象征性
    • 目的：充分发挥色彩的表现力，使地图内容表达更科学、外表形式更完美
    • （1）色彩的感觉
      • 不同色彩给人们不同的感觉：冷暖、远近、兴奋与沉静
        • 暖色 eg.红、橙、黄给人以热烈、明快、兴奋、积极和近的感觉
        • 冷色 eg.青、蓝、紫给人以清凉、寒冷、沉静、庄重、消极和远的感觉
        • 中性色
      • 色彩给人的冷暖感主要产生于人们对自然界的联想
        • eg.红、橙、黄：太阳、火焰，产生温暖感 蓝、蓝绿、蓝紫：海水、月夜、阴影，产生寒冷感
        • 应用：在设计地图时，利用冷暖感表示有些特征的冷热现象
          • 气候图
            • 降水：蓝色
            • 1月气温0℃以上：黄、红 0℃以下：蓝色 极端最低：蓝色 极端最高：红色 平均气温：棕色
    • （2）色彩的象征性
      • 丰富的自然色彩和人们的用色习惯造成的长期印象，使某些色彩因地域和民族的差异而形成某种象征意义
        • 红色：使人联想到自然界的红艳芳香的鲜花、丰硕甜美的果实
          • 象征艳丽、饱满、成熟和富于生命
          • 象征快乐、喜庆、兴奋
          • 象征革命事业的胜利、兴旺发达、政治进步
          • 形成危险的象征意义，长期作为交通信号灯
        • 绿色：生命之色
          • 象征农、林、牧业
          • 象征春天、生命、青春、活泼
          • 象征和平 （eg.世界和平反战组织自命为“绿色和平组织”）
        • 蓝色：使人联想到天空、海洋、湖泊、严寒
          • 象征崇高、深远、纯洁、冷静、沉思
          • 象征无污染、清洁
        • 白色：使人联想到阳光、冰雪、白天
          • 象征光明、纯洁、寒冷
      • 在专题地图上，用红色箭头和蓝色箭头表示暖流和寒流 用红旗、红五星、红箭头表示革命力量，象征革命势力 用各种蓝色符号表示没落、衰败、衰减等特征的事物 在环境地图上，水质清洁为浅蓝色、良好用深蓝色、尚可用绿色， 轻污染用橘黄色、重污染用深红色、严重污染用紫红色......
  • 标准用色与习惯用色
• 地图注记
  • 地图注记的种类
    • （1） 名称注记
      • 用文字注明制图对象专有名称的注记
        • eg.省市县等行政区域名称，城镇、村庄等居民地名称，江河、湖海等水系名称，山、山脉、高原、平原、丘陵、盆地等地形单元名称，铁路、公路、、车站、机场、港口等交通名称......
      • 以不同字体来区分各要素的类别
        • eg.地形图上用宋体或等线体注记居民地，左斜或右斜变形字注记水系，耸肩字注记山脉，长方形字注记山峰名称......
      • 以同一字体、不同字号的字表示同类要素中的等级差异
    • （2） 质量注记
      • 用文字说明制图对象种类、性质或特征的注记，以弥补符号的不足
        • eg.在地形图上，常用细等线字体加注在符号旁边： 在用绿色普染的森林范围内，简注松、桦、杉等字，以区别森林的树种； 在公路符号上简注沥、砾等字表示路面铺装的材料，反映道路的质量特征
    • （3） 数量注记
      • 用数字说明制图对象数量特征的注记
        • eg.地形图上的坐标、高程注记，河宽、水深、流速、路宽桥长与其承载重量、树高与树粗......
    • （4） 说明注记
      • 指图廓外所附的各种文字说明或图表的注记 eg.
        • 图名、图号、行政区划、接图表、比例尺、坡度尺、偏角图图例
        • 所采用的大地坐标系与高程系、等高距
        • 使用的图式、资料说明、及截止日期、制图与出版单位、出版年代
  • 地图注记的要素 (字体、字大、字隔、字向、字列、字位、字色......)
    • （1） 字体
      • 地图上所用的字体称为制图字体
        • 汉字
          • 宋体、等线体、仿宋体、各种变形字体、隶体、魏体
        • 阿拉伯数字
          • 书版体、等线体
    • （2） 字大
      • 指注记字的大小
      • 在一定程度上可以反映被注地物的重要性和数量等级
        • • 地物间的隶属关系在地图上是通过同类注记层次上的级别差表达的。 重要的地物等级高，其名称的社会作用大，因而被赋予大而明显的注记；反之，则用小的
    • （3） 字隔
      • 指注记中字与字的间距
      • 其大小一般视驻地物的面积大小或长短而定
        • 小于05mm的接近字隔
        • 1mm-3mm的普通字隔
        • 字大1-5倍或更大的隔离字隔
      • 在某种程度上隐含着所注对象的点、线、面分布特征
        • 地图上凡注记居民地等点状物：小字隔
        • 河流、道路等线状物：较大字隔 若线状物很长，须分段重复注记
        • 行政区域等面状物，按其面积大小而变更字隔；其图形较大的，则须分区重复注记
    • （4） 字向
      • 指注记字头所朝的方向
        • 公路的各类注记，河流的河宽、水深、底质、流速注记，等高线的高程注记随被注符号的方向而变化
        • 其它绝大部分朝北
    • （5） 字列
      • 指同一注记的排列方式
      • 分类（依被注记物的形状与分布情况）
        • 水平字列
          • 注记中心连线平行于南北图廓线，由左向右排列
        • 垂直字列
          • 注记中心连线垂直于南北图廓线，由上向下排列
        • 雁行字列 （常用于山脉、山岭注记）
          • 注记中心连线与南北图廓线斜交，交角小于45°时，注记由左向右排列 交角大于45°时，注记由上向下排列
        • 屈曲字列 （多用于河流、山脉、道路......）
          • 主机中心连线呈曲线，沿地物的形状排列，字向可直立、斜立，各字垂直或平行于地物，自左向右、自上向下排列
    • （6） 字位
      • 指注记相对于被注地物所安放的位置
      • 基本原则 （考虑被注符号的范围大小、分布状况、附近情况）
        • 指示明确，不能与附近的注记或其它要素发生混淆
        • 避免遮盖铁路、公路、河流、有方位意义的物体轮廓线，尤其不能压盖居民地的出入口、河流汇合处、道路交叉点、独立地物
        • 对面状地物应选择其中部或沿面状伸展方向用不同的字位注出，以充分显示其轮廓形状和特征。
        • 注记与被注记符号之间距离以不小于0.2mm、不大于1个字宽为宜
        • 为适应阅读习惯，字位一般优先考虑右，若有压盖现象则依次考虑其他位置
    • （7） 字色
      • 指注记所用的颜色
      • 用途：强化地物分类概念 eg.
        • 各国地形图上凡是水系类要素均用蓝色 各种林地的底色均用绿色 环境地图以蓝色表示未受污染的安全状况、红色表示重污染状况、紫红或深棕表示严重污染状况
  • 地图注记的要求
    • 地图注记恰当与否，对地图的易读性和使用价值有直接影响，在制作地图时应予以高度重视
    • （1）简明正确
      • 尽量使用词组和单字 符合正字法（文字的形体标准和书写规则）要求，切忌使用非正规的简化字 要以地名录为依据，采用法定的标准地名
    • （2）主次分明
      • 注意分级及其差别，以使被注地物的主与次（支）区别十分明显
    • （3）字位应与被注地物相适应
      • 不掩盖图上重要地物，以免地图信息受损