《地图符号化》PPT课件

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1、第五章 地图符号化 地图语言,第一节 地图符号地图的语言,一、 地图符号的概念,符号表达概念，传输信息，如语言、文字、化学和物理符号、乐谱、交通标志、地图符号,地图符号地图图解语言,约定,狭义的地图符号概念是指在图上表示制图对象空间分布，数量、质量等特征的标志、信息载体，包括线划符号，色彩图形和注记。,地图符号的实质：以约定关系为基础，用一种视觉形象图形来代指事物现象的抽象概念,二、 地图符号的基本特征,1、约定性,2、等价变换,广义的地图符号概念是指表示地表各种事物现象的线划图形，色彩，数学语言（地图投影、比例尺、方向）和注记的总和，也称地图的符号系统。,第二节 符号的分类与量表,一、 地图

2、符号的分类,1、按符号和所表示对象的比例关系分为：,点状符号 线状符号 面状符号 体积符号,2、按制图对象的空间分布状态分类可分为：,表达空间上一个点位的符号。具定位特征，为不依比例符号。0维,表达空间上沿某个方向延伸的线状或带状现象的符号。具定位特征，为半依比例符号。1维,表达空间上具连续两维分布的现象的符号。具定位特征，为依比例符号。2维,表达空间上具三维特征的现象的符号。具定位特征，三维 2.5维问题,定名量表 顺序量表 间距量表 比率量表,地图符号所表达的地理空间信息，可采用心理物理学常用的量表法进行度量，以利于制图数据的处理。按事物现象的数量特征及其属性，分为,二、 地图符号的量表,

3、2.2 地图符号的量表,1.定名量表,依据制图对象固有特征或属性进行区分,众数是最佳的数字统计量，以一个群体中出现频率最大的类别定名p107,在不同制图对象之间只要确定相应的属性，一般不进行数学处理即能定性,2.顺序量表,按某种区分标志将制图对象排序，表现为相对等级，结果不产生制图对象的数量概念，且无起始点,标志是以定量为基础，通过计算或人为确定。,2.2 地图符号的量表,分位法是其中一种常用的定量分类方法p108。,四分位法,假定有40个数，将数据从小到大排列，然后按各级内部数据个数相等的规则确定分级。,n + 1 40 + 1 Q1 = = =10.25 4 4,2(n+1) 2 41 Q

4、2 = = = 20.5 4 4,3(n+1) 3 41 Q3 = = = 30.75 4 4,第一个四分位序号,第二个四分位序号,第三个四分位序号,按内插法计算各分位数的数值,X1 = N10 + ( N11 -N10 ) 0.25 X2 = N20 + ( N21 -N20 ) 0.5 X3 = N30 + ( N31 -N30 ) 0.75,3.间距量表,2.2 地图符号的量表,p109常用的统计量是算术平均值 X 和标准差d,分级间隔值：x- 2 d ， x- d ， x， x + d ， x+ 2d,排序+间距,4.比率量表,以明确的比率数值描述制图对象的数值差异,L, kLr, k

5、Lr2, kLr3, kLr4, kLr5, , H,等比数列是常用的方法之一,2.2 地图符号的量表,定名量表 顺序量表 间距量表 比率量表,对空间信息的处理只使用定性关系，一般不使用定量关系的量表,按某种区分标志把事物现象构成的数组进行排序，区分为一种相对等级的方法,利用某种统计单位对顺序量表的排序增加距离信息(加减),以制图数据的起始点为基础，按某种比率进行排序，且呈比率变化(乘除),第三节 地图符号的视觉变量,视觉变量，又称图形要素，是构成图形符号的基本元素。,一、地图符号视觉变量,贝尔廷：形状、方向、尺寸、亮度、密度和色彩,鲁滨逊：基本视觉变量（形状、方向、尺寸、亮度、色相和彩度）和

6、从属视觉变量（网纹排列、网纹纹理、网纹方向）,地图符号视觉变量，由五元素组成：,1.形状变量 2.尺寸变量 3.方向变量,5.网纹变量,4.颜色变量,1、形状变量,指符号图形本身的轮廓形状，是视觉上能区别开来的几何图形的单体，用于反映制图要素的质量差异。,线状要素、面状要素的形状取决于地理要素本身的空间分布特征,地图设计中的形状设计主要是点状符号的形状设计,2、尺寸变量,尺寸变量是指构成符号在长度、宽度、高度、面积、体积等方面的度量变化。,通常用以表达地理要素定量特征的差异任意比率、相对比率、绝对比率,3、方向变量,适用于长形或线状的符号，常表示制图对象的空间分布,方向变量包括两个层次：（1）

7、符号图形本身的方向变化；（2）网纹中纹理的方向变化,我国历史时期森林植被遭破坏地区分布图,4、颜色变量,常与形状配合使用，是最活跃的视觉变量。颜色包括彩色和非彩色，彩色有三个子分量：色相，亮度，彩度。非彩色只有亮度属性,用途：定性和定量特征的表示。,在地图设计中的作用：增强美感、提高清晰性、增大地图信息的载负量,定性特征 的表达,定性特征：色彩的差异是视觉变量中应用最广泛，区别最明显的变量，主要用于区分制图对象的质量特征,定量特征：色彩的纯度、亮度变化可表示制图对象的数量差异,浙江省2007年梅雨期（6月20至7月11）降水分布图,5、网纹变量,网纹也称纹理，是具有一定形状和大小的点、线及点线

8、组合而成的图案按照一定的方式排列而成,线：线状符号的线型也可以说是纹理,面：网纹通常用于面状符号的填充 点：同面,网纹变量,不同排列方向、晕线组合、花纹、晕线花纹组合及颜色变化，表示制图对象的质量特征,不同疏密、粗细网纹符号用于表示制图对象的主次等级或数量特征,美国1997年各州人口分布图,二、视觉变量的组合,视觉变量的组合的应用 图5-15,色彩的形成：自然界的各种物体都具有自身的色彩，这种不同色彩是由于光的作用和人的视觉形成的,第四节 地图色彩,色彩分：彩色与非彩色（消色，黑灰白）,色彩三属性（三要素）,色相,色别，指色彩不同的故有相貌，体现色彩质的差异,一、色彩的三属性,色相常用来区分要

9、素不同的定性特征,亮度,不同色相亮度不一:白-黄-橙-绿-青（红）-紫-黑,又称明度或光度，指色彩本身的明暗程度，亦指某色反射光的强度，常用明暗，强弱表示。,同一色相，光照强度不同，亮度亦不同。,应用：通常与彩度结合使用,彩度,又称饱和度或纯度，指色彩的纯洁度，也指彩色接近标准色的程度,标准色：正午日光通过三棱镜被折射而分解出的光谱色，纯度最高,应用：通常与亮度结合使用,中国人口密度图1983,色光加色法,色料减色法,色彩的混合,色光的混合 颜料色的混合,色料混合,色光混合,1、芒赛尔色立体,5R,二、 色彩的表示,2、常用的计算机表色系统,RGB模型,R红，Red，0255 G绿，Green

10、， 0255 B蓝，Blue， 0255,HSB模型,H色相，Hue，0360 S饱和度，Saturation， 0100 B亮度，Brightness， 0100,CMYK模型,C青，Cyan，0100% M品，Magenta， 0100 % Y黄，Yellow， 0100 % K黑， Black， 0100 %,3、色谱和色库,色谱:是根据彩色图像复制和色度学理论，以标准化为目标，以黄、品红、青、黑四色为基础，把不同比例的网点颜色相互交叉叠印，并按一定规律排列，得到许多标准色块即为色谱,色库:在电子出版系统中，常配备能产生数十万种有效彩色的数据库色库。,（1）以物体或自然现象的颜色命名 植

11、物命名：玫瑰红、草绿、橘黄、枫叶红等 动物命名：孔雀蓝、鹅掌黄、鸡冠红等 金属命名：金黄、银白、铜绿等 其它命名：石青、土黄、雪白,三、 色彩的命名,（2）以颜色主要成分及其深浅命名 蓝绿、黄绿、红紫、紫灰等,四、地图用色设计,1、增强地图的表现力,（1）生理学,前进色和后退色,暖色相由红、橙和黄等色构成。给人以温暖、舒适、有活力的感觉。视觉上效果使其更显突出,冷色来自于蓝、青和绿等色。,（2）心理学,色彩的主观特征,色彩联想文化、风俗、传统国家、民族、地区,2、定性特征的设色,（1）习惯与标准,制图中常用色彩，已约定俗成的用来表示特定地物,绿色：旅游、园林、树林、花卉、草原、平原,蓝色：河流

12、、湖泊、泉水、瀑布等水体以及冰雪、航海线、航空线,红表示道路、 干燥以及最突出的制图要素,黄表示干旱、光照；黑表示铁路，居民地、注记,棕表示山地、丘陵、 高原、 等高线、 交通,（2）心理感受与生理反应,绿色：象征生机与茂盛表示植被,蓝色：象征湿润或寒冷表示水体或低温,黄褐色：象征干旱表示沙漠,棕色：象征赤裸的土地表示地貌,表达定性差别的色相应该具有较大的差异，尽量避免采用近似色,冻土是指温度在0以下,并含有冰的各种岩土和土壤,冻土:青藏铁路的瓶颈,3、定量特征的设色,常用渐变色阶表达某种现象在数量上的分布特征，色阶类型包括：单色渐变、双色渐变和多色渐变,第五节 符号与图形的心理感受特点,聚类

13、感受 视觉对比 层次结构 图形与背景 视觉平衡,影响地图设计的视觉心理因素：,一、聚类感受,1、相似性 相互类似的视觉变量容易组成整体,应用：利用符号的形状、颜色及纹理变量来表达地理要素定性特征,2、接近性 相互接近的元素容易组成整体 图5-21,应用：组合符号设计,3、闭合性 一个接近于完形但还没有闭合的图形，瞬时观察总有把它和拢的倾向 图5-21,稳定性、整体性完形性,对比产生于视觉差异。地图设计者应努力造成差异，区分为主要部分和次要部分,以便在对比中取得协调。 1、线划对比 线划的类型和宽度构成一张地图的网络，产生丰富的信息。,二、视觉对比,2、色彩对比 包括色相对比、亮度对比、彩度对比

14、和冷暖对比 色相对比在视觉中出现不同层次，产生地图结构的差异；亮度对比和彩度对比，可以突出主要制图区和地图主题；,冷暖色对比对某些图种非常有用,3、网纹对比 网纹多数用于面状符号,对比程度通常由选择的定性制图或定量制图的性质所决定。,三、层次结构 地图内容层次结构分明,1、延伸网络 主要反映线状符号的网络关系，例如河流系统的主流和支流关系，全国的道路系统也是如此 2、层次网络 多用于表示主题的分类系统,不同色相 不同网纹,3、立体层次 和层次网络正好相反，它要求被表示的成分处于不同的视觉平面上,立体层次也可表现为单个符号的叠加和晕线处理,四、图形与背景 实际上是一种层次结构,心理感受上，图形与

15、背景的构成有如下特征： 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 熟悉产生图形 较小区域容易成为图形,五、视觉平衡,平衡是一种均衡的状态，但应注意几个问题p182,视分辨力的限度,能见敏锐度 视角阈限 分辨敏锐度 分辨率,正常视力的分辨力,单位：mm,第六节 地图注记,（1）表明制图对象： 对象的名称、位置和类型 （2）表明制图对象属性： 各种说明性的文字、数字注记，可指示制图对象类别、性 质和数量特征 （3）说明性功能： 理解地图符号的真实涵义，达到进一步传输地图信息的作用，读者对 地图符号的正确解读,一、地图注记的功能,地图注记：指地图上的标注和各种文字说明，其也是一种地图

16、符号,二、地图注记构成元素,地图注记分为： 名称注记：说明各种事物的专有名称。 说明注记：说明事物的种类、性质、或特征。 数字注记：说明事物的数量特征。 图幅注记：说明地图的编制状况。,三、地图注记的设计,三方面：注记内容、表现形式、图上定位,1、注记内容：文字内容 简明 准确,2、表现形式：注记的字体、尺寸、颜色,字体：表示制图对象的类别、性质,农村居民地宋体 水系名左斜或右斜宋体 图名 区域名扁宋体或竖宋体 图名 区域名 大居民地黑体 小居民地 说明注记细黑体（最小注记的常用字体） 山脉名称耸肩黑体 山峰、山隘名长黑体 区域名称扁,字级：字的大小，反映被标注对象的等级和重要性。 重要的事物

17、 等级高的 字体大，反之小,字色：表示制图对象的类别性质，常与字体结合 水系蓝 等高值棕 居民地黑,字距：注记字间距离大小，以方便确定制图对象的分布范围为依据，且每一单体对象注记的字距应相等。点状物注记字距小，线状物注字距较大，面状物注记字距据所注面积大小来确定,3、图上定位地图注记的配置,点状符号的注记：应以无间隔密排方式紧靠相应符号标出，水平字列配置，且多置于其右方（右上、右下、左上、左下），注记可沿纬线方向排列或平行于上下图廓线。图5-29,包括标注的位置、方向、排列方式,基本原则：地图注记配置以能明确标明被注对象，尽量排列在空白处，不压盖切断其他线划或注记，并能反映被注地物的空间分布特

18、征,线状符号或带状分布要素的注记： 沿线同侧标出，常用水平、垂直、雁行 或屈字列设计编排，且注记轴线应与符号平行或依符号轴线排列。,注记排布 注记在图上的排列方式，主要有四种： 水平字列：平行于南北图廓 垂直字列：垂直于南北图廓 雁行字列：字符连线与注示物走向平行，成直线，字直立（南北正向） 屈曲字列：字符随线状符号的方向而改变，文字中轴线垂直于所标注的线状符号中心线 图5-28，图5-29,面状符号的注记：多用雁行或屈字列，配置在符号相应面积内，并沿符号中部的主轴线布设。在同一幅地图上，同一类地物注记的配置方式要一致。图5-29,注记方向：从左到右，从上到下,注记字头方向：保持向上，避免上下翻倒,地形图上的注记,