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1、,第五章,1 地图符号的概念、特征与功能,1.1 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、线和几何图形等图解语言。,1.2 特征,1）具有一定的约定性 形式和内容间有某种约定。如在一幅图中，居民点采用圈形记号后一般不再采用其它形状记号。,2）具有等价交换的可行性 在不同的图幅中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。,1.3 功能,1）空间信息传递的手段,2）反映区域的基本面貌,3）提供地图极大的表现能力,2.1 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
2、长度而忽略宽度（1维）,3）面状符号对象占有一定范围轮廓以及颜色底纹填充（2维）,4）体状符号具有体积量度特征（2.5 维）,2.2 按表示对象的属性特征度量分类,量表：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，对事物的特性变量可以用不同的规则分配数字，因此形成了不同测量水平的测量量表，又称为测量尺度。,测量的水平可分成四种，每一种测量水平都产生与其相应的测量量表：,1，名称量表2，等级量表或位次量表3，等距量表 4，比率量表,1，名称量表 名称测量是测量中最简单的形式分类。即属于同一类的事物用同一个数字表示，属于另一类的事物用另一个数字表示。用来描述各类事物的
3、数字仅仅是事物的名称：它只具有相同与不同的特性，没有数量大小的含义。用这类数字表示的量表叫名称量表。例如，学生按性别进行分类，凡男生用1表示，女生用2表示。在这里，用来描述事物的数字仅仅是代表事物的符号。它只能区分事物的类别，没有数量的大小、多少、位次和倍数关系。也就是说，它只具有数的同一性和区分性，而不具有等级性、等距性和等比性。,2，等级量表或位次量表 对于事物的属性按一个标准进行分类，用来描述各个类别的数字，不仅具有区分性，而且还具有等级性(位次性)，这些数字之间能表示事物大小的位次关系，但不具有等距性和等比性。用这样的数字表示的量表叫等级量表或位次量表。例如，将学生的动能定理的应用能力
4、分成甲、乙、丙三个等级。甲等用3表示，乙等用2表示，丙等用1表示。,3，等距量表 有相等单位和参照点的量表叫等距量表。这种量表上的数值不仅具有区分性、等级性，还具有等距性。例如，用摄氏温度计测量的温度，9“C与6之差等于6与3之差。,4，比率量表 有相等单位和绝对零点的量表叫比率量表。这种量表上的数值不仅具有区分性、等级性、等距性，还具有等比性。例如，甲生身高143 cm，乙生身高130 cm，可以说甲生比乙生高13 cm，也可以说甲生身高是乙生的1.1倍。,2.2 按表示对象的属性特征度量分类,1）定名量表仅显示对象的定性关系的量表系统。,2）顺序量表 按对象某一指标排序，表现为一 个相对等
5、级的量表系统。,3）间距量表 是通过某种统计单位（距离信息）对顺序量表排序的量表系统。,城市人口（万人）,4）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。,2.3 按符号与地图比例尺的关系分类,符号的大小和形状与地图比例尺保持准确对应关系的符号。,1）依比例符号,2）半依比例符号,只能依比例尺保持物体平面轮廓的长度，而不能保持其宽度的符号。,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。,3.1 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
6、国图形学家贝尔廷于1967年所提出。,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）尺寸变量是构成不同形状的符号在度量上的变量。,3）方向变量是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。,3.3 视觉变量的组合,1）整体感 整体感是指当观察由不同像元组成的一个图形时，它好像一个整体，没有哪一种像元显得特别突出的感觉。这主要是因各种符号相互组合和渲染，形成在视觉上的相近似与密切的联系，其结果使图面各部分之间差别不明显。,3.4 视觉变量的感受效果,2）等级感 等级感是指在观察事物和现象时能
7、迅速而明显地出几个等级的感受效果。比如，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受效果。,3.4 视觉变量的感受效果,3）数量感 数量感是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。,3.4 视觉变量的感受效果,4）质量感 数量感是指能将观察对象区分出几个类别的感觉。在专题地图上，常要区分出不同质量的对象，如铜、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。,3.4 视觉变量的感受效果,5）动态感 动态感指读图者能从图形的构
8、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。,3.4 视觉变量的感受效果,6）立体感 立体感是指读图者从空间二维平面图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。例如晕渲法利用光影，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立体感。,3.4 视觉变量的感受效果,4 符号图形视觉的心理效应,主要表现,聚类感受,视觉对比,层次结构,图形与背景,视觉平衡,4 符号图形视觉的心理效应,1，大区域范围不宜采用深色、艳色，以及高密度的底纹2，要使主要内容置于图
9、幅中央较大区域，而且上部内容较下部内容要少一些；3，利用附图、图例等要素填补主图不对称的空白区；4，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的比例。黄金分割比1:1.618,自然界的一切色彩可分为消色和彩色两大类；黑、白及各种灰色为消色或非彩色；除此之外的，如红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等各种颜色，即为彩色。消色和彩色统称为色彩或颜色。自然界的色彩绚丽灿烂，种类繁多，鉴别色彩主要根据其三个基本特征：色相、亮度和纯度，统称为色彩的三要素或三属性。,5 地图色彩,5.1 色彩三属性（三要素）,1）色相,色光三原色,色彩二十四色环,色彩的相貌或类别。严格地说：是可见光谱中特定波长的色光给人
10、的色彩感觉。,色料三原色,5 地图色彩,5.1 色彩三属性,1）色相,色相的不同，在地图上多用于表达不同类别的对象，例如在地形图上多用蓝色表示水系、绿色表示植被、棕色表示地貌，在专题地图上表示不同对象的质量特征等，其分类概念十分明显。,5 地图色彩,5.1 色彩三属性,2）亮度,色彩的亮度，又称明度或光度，是指色彩本身的明暗程度。其中，又分三种情况：,5 地图色彩,5.1 色彩三属性,（1）色相不同，亮度不一，如黄色的亮度最强，品红、绿色中等，紫色的亮度最弱。（2）同一色相，因光照强弱不同，亮度也不一，如绿色随光照强弱，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；
11、加黑或灰色成分，则亮度降低。,2）亮度,在地图上多用不同的亮度来表现制图对象的数量差异，特别是同一色相的不同亮度更能明显地表达数量的增减，如用蓝色的深浅表示海域的深度变化。,5 地图色彩,5.1 色彩三属性,3）纯度,纯度，又称色度或饱和度，是指色彩接近标准色的纯净程度。在光谱中，各种单色光是自然色彩中最饱和的色彩，故称标准色。若某色相越接近标准色，其纯度越大，色彩越鲜艳；反之，纯度越小，色彩越暗淡。绘制和印刷地图时，只有运用这一属性来调配色彩，才会收到好的效果。例如当利用多种颜色的配合来表现制图对象分布范围时，一般以纯度较高的色彩表示少量或小面积分布的制图对象，使之明显而又突出，用纯度偏低的
12、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它现象。,5 地图色彩,5.1 色彩三属性,5.2 地图色彩整饰的作用,3）增进地图的美感和艺术造型,1）色相的作用定性,2）亮度与纯度的作用定量,5.3 色彩的感觉与象征性,为了充分发挥色彩的表现力，使地图内容表达得更科学，外表形式更完美，须利用色彩的感觉和象征意义。（一）色彩的感觉 不同色彩能引起人们不同感觉，一般都有冷与暖、远与近、兴奋与沉静之感。据此色彩又可分为暖色、冷色和中性色。红、橙、黄给人以热烈、光亮、明快、兴奋、积极和近的感觉，属于暖色；青、蓝、紫等色，给人以清凉、寒冷、沉静、庄重、消极和远的感觉，属于冷色。,5
13、.3 色彩的感觉与象征性,（一）色彩的感觉 色彩给人的冷暖感受主要产生于人们对自然界的联想，如人们见到红、橙、黄色便联想到太阳、火焰，产生一种温暖感，见到蓝、蓝绿、蓝紫等色则联想到海水、月夜、阴影等，给人一种寒冷感觉。在设计地图时要巧妙地利用色彩给人的各种感觉，如利用冷暖感表示某些有冷热特征的现象，在气候和水文图上，常将降水和迳流深度分别用蓝色和绿色表示；1月份气温在0以上区域用黄与红色，0以下区域用蓝色；极端最低、极端最高和平均气温曲线分别用蓝色、红色和棕色表示，将制图现象的性质与人对所用色彩的感觉一起揉进所设计的符号之中。,5.3 色彩的感觉与象征性,（二）色彩的象征性 大千世界丰富的自然
14、色彩和人们用色的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。其中，红色，使人易对自然界的红艳芳香的鲜花、丰硕甜美的果实产生联想，所以常用红色象征艳丽、饱满、成熟和富于生命，象征欢乐、喜庆、兴奋，象征革命事业的胜利、兴旺发达、政治进步等；红色还因长期用于信号灯作为因危险禁止交通车辆通行的红灯，而形成危险的象征意义。,5.3 色彩的感觉与象征性,（二）色彩的象征性 绿色，人们称之生命之色，可以作农、林、牧业的象征色，还可以象征春天、生命、青春、活泼，象征和平等，世界和平反战组织自命为“绿色和平组织”，其依据就在于此。蓝色，易使人联想到天空、海洋、湖泊、严寒等，象征崇高、深远
15、、纯洁、冷静、沉思，象征无污染、清洁等。白色，易使人联想到阳光、冰雪、白天，象征光明、纯洁、寒冷等。,5.3 色彩的感觉与象征性,（二）色彩的象征性 在地图上主要是利用色彩的自然景色象征和社会意识象征两个方面的意义，以达到丰富地图的信息，加强其传输效果之目的。当前，各国在普通地图上几乎都以色彩的自然景色象征意义设计水系、林地、地貌和高山及极地雪原的用色，分别用蓝、绿、棕和白色表示；并以色彩的社会意识象征意义设计海域珊瑚礁和重要居民地的用色，均以红色表示。,5.3 色彩的感觉与象征性,（二）色彩的象征性 在专题地图上用红色和蓝色箭头分别表示暖流和寒流，用红色和蓝色等温线分别表示7月份和1月份的气
16、温，用红旗、红五星、红箭头表示革命力量，象征进步势力，用各种蓝色符号表示没落、衰败、衰减等特征的事物，环境地图上对水质清洁用浅蓝色、良好用深蓝色、尚可用绿色、轻污染用桔黄色、中污染用浅红色、重污染用深红色、严重污染用紫红色等，均为色彩社会意识象征意义的具体应用。,5.4 标准用色与习惯用色,6 地图注记,1，名称注记,是用文字注明制图对象专有名称的注记。例如省市县的行政区域名称，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，以及其它的名称注记。名称注记以不同字体区分各要素的类别，如地形图上用宋体或等线体注记
17、居民地，左斜或右斜变形字注记水系，用耸肩形字注记山脉、长方形字注记山峰名称；以同一字体的不同大小的字表示同类要素中的等级差异。,6 地图注记,6.1 地图注记的种类,2，质量注记,是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。在地形图上常用细等线体字加注在符号旁边，如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，在公路符号上简注砾、沥等字表示路面铺装的材料，反映道路的质量特征。,6 地图注记,6.1 地图注记的种类,3，数量注记,是用数字说明制图对象数量特征的注记。在地形图上除坐标值和高程注记外，还有河宽、水深、流速、路宽、桥长与其载重量、树高与树粗等数量注记
18、。,4，说明注记,是指图廓外所附的各种文字说明或图表的注记。包括图名、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、等高距和使用的图式、资料说明及截止日期、制图与出版单位、出版年代等。,6 地图注记,6.1 地图注记的种类,1，字体,地图上所使用的字体称为（制图字体）。常用的制图字体有汉字和阿拉伯数字。汉字有宋体、等线体、仿宋体以及各种变形字、隶体、魏体；阿拉伯数字有书版体、等线体。,6 地图注记,6.2 地图注记的要素,地图注记的要素包括字体、字大、字隔、字向、字列、字位和字色等。,2，字大,字大，是指注记字的大小。注记字的大小在一定程度上可以反映被注地物
19、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，因而须赋予大而明显的注记，反之，则用小的注记。,6 地图注记,6.2 地图注记的要素,3，字隔,字隔是指注记中字与字的间距。其大小一般视被注地物的面积大小或长短而定，分小于0.5mm的接近字隔、1mm-3mm的普通字隔和为字大15倍或更大的隔离字隔三种。地图上凡注记居民地等点状地物则用小字隔注记；河流、道路等线状地物则采用较大字隔注记；若线状地物很长尚须分段重复注记；行政区域等面状地物，按其面积大小而变更字隔，其图形较大的，则取分区重复注记。由此可见，地图注记的字隔在某种程度上
20、也隐含着所注对象的点、线、面的分布特征。,6 地图注记,6.2 地图注记的要素,4，字向,字向是指注记字头所朝的方向。地图注记除公路的各类注记，河流的河宽与水深、底质、流速注记，等高线的高程注记等是随被注符号的方向变化字向外，其它绝大部分注记的字头都是朝北的。,6 地图注记,6.2 地图注记的要素,5，字列,字列是指同一注记的排列方式。依被注记地物的形状与分布情况，分为水平、垂直、雁行和屈曲四种字列。水平字列的注记中心连线平行于南北图廓线，由左向右排列；垂直字列的注记中心连线垂直于南北图廓线，由上向下排列；雁行字列的注记中心连线与南北图廓线斜交，当交角小于45时，注记由左向右排列，大于45时则
21、从上向下排列，常用于山脉、山岭注记；屈曲字列的注记中心连线呈曲线，沿地物的形状排列，字向可直立、也可斜立，各字垂直或平行于地物，自左向右，自上而下排列，多用于河流、山脉和道路等注记。,6 地图注记,6.2 地图注记的要素,6，字位,字位是指注记相对于被注地物所安放的位置。字位的确定应考虑被注符号的范围大小、分布状况及其附近情况，其基本原则是：注记应指示明确，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、河流及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、道路交叉点以及独立地物；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
22、被注符号之间距离以不小于0.2mm，又不大于1个字宽为适宜。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它位置。,6 地图注记,6.2 地图注记的要素,7，字色,字色是指注记所用颜色。主要用于强化地物分类概念，如各国地形图上凡水系类要素均用蓝色、各种林地的底色都用绿色；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。,6 地图注记,6.2 地图注记的要素,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。,6 地图注记,6.3 地图注记的要求,（1）简明正确 为保证地图信息的便捷而准确地传递，地图注记必须要十分简洁、十分准确。尽量用词组和单字；要符合正字法(文字的形体标准和书写规则)要求，切忌用非正规的简化字；要以地名录为依据，采用法定的标准地名。（2）主次分明 地图注记应注意分级及其差别，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。,
