二、地图符号的实质地图符号就是用概括性、综合性和概念化,的手段,通过归纳、分类、分级等方法,用抽象的具有共性的符号,来表示某一类(级)地理事物。
其实质上就是对地理事物进行了一次制图综合。
它表示了复杂繁多的地理事物,科学地反映了地理事物的群体特征和本质规律。
三、地图符号的作用是直观形象地表示地理事物的形式,有四个方面:1).保证空间位置有较高的几何精度,并可量测。
2).对地理事物抽象、概括和简化,使图面清晰易读。
3).能表示具体事物,抽象事物;能表示宏观,又能表示微观。
4).在平面上建立空间模型,以便分析四、地图符号的构成要素图形、尺寸和颜色称为其三要素。
1.符号的图形是反映地理要素的外形和特征的,具有象征性、艺术性和表现力,要便于区分,又便于阅读记忆。
以正射投影为主,以透视图形和几何图形为辅。
2.符号的尺寸:尺寸大小与地图内容、用途、比例尺、分辨力、制图印刷有关。
常以图形区别事物的类别,尺寸区别等级。
区分符号时,以图形为主,以尺寸为辅的方式。
3.符号的颜色:用颜色的优点:l)增强地图各要素分类分级的概念。
2)简化了符号图形。
3)提高了地图的视觉效果。
1.按图形特征分类(l)正形符号:正射投影,符号与地物形状一致或相似,保持的比例关系。
用于表示较大物体,如森林、湖泊、街区等。
(2)侧形符号:透视投影,符号与地物的侧面形状相似。
用于较小的物体,如烟囱、水塔、独立树等。
(3)象征符号:象征性的会形、会意符号,如风车、矿井和气象站符号,分别象征各自的风叶、风镐和风向标。
2.按比例关系分类(l)依比例符号:又称真形或轮廓符号,即能保持地物平面轮廓形状的符号。
如街区、湖泊、林区、沼泽地、草地等。
(2)不依比例符号:又称点状符号或记号性符号。
无法显示其平面轮廓,按比例尺缩小后为一个小点子。
只能放大表示,只表示位置、类别,不表示其实际大小,如三角点、水井、独立树等。
(3)半依比例符号:称线状符号,只能保持地物平面轮廓的长度,不能保持其宽度的符号,宽度不能依比例,只能夸大表示。
如道路、堤、城墙、部分河流等。
3.按定位情况分类:1)定位符号::即在地图上有确定的位置,一般不能任意移动的符号。
地图上大部分符号都属于定位符号,如河流、居民地、道路、境界、地类界等,它们都可以根据符号的位置确定出相应物体的实地位置。
2)非定位符号:只表明某范围质量特征的一类符号。
例如,森林、果园、竹林符号,它们的配置,有整列、散列两种形式,没有定位的意义4.按空间分布特征分类:l)点状符号:非比例符号,只能表明点位,如三角点、工矿企业,多为几何符号、文字符号和象形符号。
2)线状符号:呈线状或带状延伸的地物,在地图上用线状符号表示。
长度依比例,类似于半依比例符号3)面状符号:占有相当面积,具有一定的轮廓范围的地物。
属于依比例符号。
点、线、面状符号在专题和普通图中都有应用。
六、地图符号的定位:l.依比例符号的定位:将地物的轮廓线与实际位置一致,则其轮廓图形就为其实地位置。
2.不依比例符号的定位1)带点符号:以点作定位点,如三角点、埋石点、窑、山洞、牌坊、井、城楼、亭等。
2)几何图形符号:以几何中心作定位点,如独立房、油库、饲养场、贮水池、土坑、土堆、水车、发电厂等。
3)宽底符号,底边的中心点作定位点,如庙、独立石、水塔、蒙古包等。
4)底部成直角符号,以直角顶点作定位点,如路标、信号灯、气象台等。
5)组合图形符号,以其主体部分的中心作定位点,如无线电杆、变电所等。
6)其它图案符号,以其中心作定位点,如桥、溶斗、矿井、水闸、拦水坝、滚水坝等3.半依比例符号的定位:对称符号的定位线是中心线;非对称符号定位线在一侧;七、地图符号的定向主要对不依比例符号而言,有四种:1)北方定向(直立方向):透视符号,如烟囱、古塔、庙宇等,以符号直立定向,即使符号在图面保持直立。
2)真方向定向:矩形或近似矩形符号,以与实地方向一致定向。
如独立房屋、窑洞、山洞、里程碑、泉、饲养场等3)按光照定向:按光线法则构图的符号,依此定向。
如陡石山和溶斗符号,分别为正向负向地貌,受光处以细而稀的线条和虚点线表示。
这类符号要使明亮部置于受光方向上。
4)依风向定向:对风成或受风向影响的地物地貌,如波状沙丘、多垄沙地、窝状沙地、残丘地等,要顺风向延伸。
图上符号的方向是判断主要风向的标志。
八、地图符号的感受效果1.整体感:即观察图面时,呈现出整体景象。
是指符号协调性。
图形和颜色是产生整体感的主要因素。
2.差异感:是指由符号的衬托性而产生的区别。
(1)质量差异:利用形状、颜色间的差别,建立地物间质量的差异感。
(2)数量差异:利用符号的尺寸、色调的变化产生数量差异感。
(3)等级差异:利用符号的尺寸、色调构成等级差异感,获得地物间数量差异及主次关系。
3.立体感:是指获得立体效果。
主要是利用光线法则,改变尺寸、颜色、亮度等实现。
例如晕渲法、分层设色等。
九、地图符号设计原则1)适应地图主题与用途:突出主题,主题符号采用大尺寸、鲜艳色、美观图形,次要内容用小尺寸、淡颜色、一般的图形。
例如挂图,要求符号尺寸大、颜色鲜艳;科学图,要求负载多,符号小些、颜色浅淡。
2)图案化:就是突出本质特征,舍去不必要细部,使图形有象形、简洁、醒目和美观特点,富于联想性。
一般采用侧视、正视或俯视图形。
对较小要素,如水井、泉、境界线等,则采用会意性(或记号性)符号,以简单几何图形加以变化和组合而成。
3)逻辑性:形式和内容要有内在联系;图形大小,线划粗细、虚实应能反映地物质量和数量的特征;图形大的、线划粗的则表示质量和数量等级高的。
如:虚线表示:①.地下的(隧道、管线);②.不稳定的(时令路、时令湖);③.不准确的(未实测的、草绘的);④.无实物可见的(境界线、海空航线);实线图形表示:①.地上的;②.稳定的;③.准确的和可见的要素。
如:铁路、公路、河流等。
这种设计符合逻辑,科学性强,便于读者识别和理解。
4)系统性:利用符号构成要素的某种相同或相似作为类的标记,自成体系。
例如用蓝色表示水系要素,构成了水系符号系统;用棕色表示地貌,用黑色表示人工地物等。
5)对比和协调:符号要有对比和差别;互相配合的符号,应协调。
例如:街道与公路、路与桥、桥与隧道相连,宽度应一致;居民地圈形符号应与道路有正确配合。
6)色彩象征性:设色应与自然色和社会观念相近,使具有象征性,如水系用蓝色,地貌用棕色,森林用绿色,危险物用红色等。
7)考虑视力、制印条件:以视力介于0.8—1.0的人作标准。
考虑制印条件及成本。
对这些地理变量进行分类、处理,才变成制图数据。
因此,制图实质就是研究符号和图形对地图的表述。
地理变量可以区分为四类,即点位数据,线性数据,面积数据和体积数据。
1.点位数据0维特征的数据。
(维数是几何学和空间理论的基本概念)存在于一个独立位置上的事物、离散的空间现象,用点位数据来描述。
①.可以是具体的,如三角点,河流交点;②.可以是抽象,如各种统计量的定位图表,或由于比例尺缩小,面状物体抽象为一个点,如一座城市。
2.线性数据1维特征数据,是线性的:①.可以是客观实体:如道路,河流;②.可以是不可见的:如磁力线,思想传播路线。
③.可以是有向的,也可以是无向的。
④.虽有一定的宽度(第二维的特征,如线的粗细),但把它作为线性来研究,讨论的是其长度和形态特征(宽度只作为辅助标志来看待),图上的视觉感受特征是直、折、曲线等。
3.面积数据2维特征数据,是区域范围。
把宽度和长度同等看待。
图上视觉感受特征是几何形、自由形、偶发形等。
4.体积数据3维概念:是在面积的基础上加上第三维的值来表达的。
①.可以是客观实体,如土石方,降水量,货物量等;②.可以是抽象事物的,如城市人口、国民生产总值等。
任何地理现象,均可归入上述四种变量。
量表系统的方法是:定名量表、顺序量表、间隔量表和比率量表。
1)定名量表按固有特征区分时,采用定名量表。
即定性区分(而不定量区分)制图现象,采用选众数原则。
如物体的分布、状态、性质等可使用定名量表。
点位数据:如城镇、采石场等;线性数据:如河名、路名;面积数据:如土地利用类别等。
2)顺序量表按某标志把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。
它只区分出顺序,如大小,主次等相对等级,不产生数量概念。
如区分大、小港口;大、中、小城市等。
其排序标志:a.可以是单因素的;b.可以是多因素的;c.可以是定性的;d.可以是定量的。
顺序量表所表示的变量无起始点,无单位,不能表明差别的具体量。
3)间隔(距)量表给顺序量表赋予量的概念,即利用某种单位对顺序增加距离信息,就成了间隔量表。
使用间隔量表,须标准单位,再区分不同量。
有了单位,再加上距离信息,如l-10,10-20,就构成了间隔量表。
它可以获得差别大小的概念。
是较高级量表,但还不能获得具体的值。
4)比率量表是完整的定量化方法。
它有计量单位,有起始点,可以描述绝对量。
例如,高于起算基准的高程、气压、温度、城市人口、货运吨位等。
大多数计量单位都是依比率量表确定的。
四种量表关系按精度为:定名量表<顺序量表<间隔量表<比率量表。
高级能处理成低级量表,低级则不能。
①.定名量表表现质量差异;②.顺序量表有等级感;③.间隔量表和比率量表能显示数量差异;④.比率量表则是间隔量表的精确化。
它们又可以区分出点、线、面的变化。
一、基本图形变量①形状:由不同的图形及结构组成。
它们包括:有规律的图形(各种几何图形),无规律的范围轮廓线(河流岸线、等值线等)。
形状差别是符号在视觉上最重要的差别。
②尺寸:指符号大小——直径、宽度、高度、面积、甚至体积的变化。
只涉及点状符号和各种非比例的几何图形,也包括线状符号的宽度。
不包括依比例尺轮廓图形③方向:指符号的方位变化。
方向变量的运用要受到图形的限制。
例如,圆点;正方形不易区分方向④.颜色变量:是最活跃的一种视觉变量。
包括:彩色和非彩色(黑白色);彩色:包括色相、亮度和彩度变量。
非彩色:只有亮度变量。
i.色相:是颜色质的差别。
如红,绿,兰等。
是彩色视觉相互区别的心理学特征。
红、橙、黄、绿、蓝、紫为基本色相。
红、绿、蓝色称为三原色,三色光的适当波长混合(相加)产生白色此法称加色法。
互补色:两种色光混合后产生白色,则称为~。
三种或两种色光的混合能产生任何彩色。
从白色中滤掉蓝色,就得黄色;即:白-蓝=黄;滤掉绿色,就得品红;即:白-绿=品红;滤掉红色,就得青色;即:白-红=青;此三色称三间色,此法称减色法(彩图4—3)三原色又称加色原色:红、绿、蓝。
用于光的混合和彩色监视器的彩色显示。
三间色又称减色原色:黄、品红、青。
用于颜料和印刷。
ii.亮度:色光的强度,明暗程度。
a.彩图:色调的明暗程度。
b.非彩图:从黑到白的亮度渐变或黑白度之比(线划粗细、疏密)。
某亮度的色相,放在一种颜色背景上,和放在另一种颜色背景上看时,视觉的亮度效应不一样。
iii.彩度:即饱和度,纯洁度。
指相对光谱色的纯洁度,当掺入灰色成分愈多就愈不饱和,灰色成分比例很大时彩度就接近灰黑色了。
彩度构成了彩色的千差万别,常参与地图的配色。
彩色的感受效应色彩在地图感受中的作用十分显著:(l)提高了地图传递空间信息的容量(2).用视觉次序反应地物的数量特征和动态变化例如:反映城市历史:早期城址用低彩度色相,灰度给人以年代久远的感觉;现状用中彩度,给人以现势感;未来规划用高彩度,给人以蓬勃发展的感觉。
(3)增进地图的美感和艺术造型色彩的选择,①.有些以生理学为基础的;②.有些是以心理学为基础的,对色彩产生寓意的和主观的效果;③.有些则是色彩应用长期形成的用色习惯。
1).前进色和后退色出于生理特性。
产生了暖色相的前进感和冷色相的后退感。
海洋用蓝色,地势分层设色用暖色,和色彩的感觉有关。
2).色彩的交互作用亮度对比:例如黄色在白色背景下的亮度和在灰色背景下的亮度感觉不同;颜色对比:红背景上的发方块被看成是浅绿色,反之绿背景上的灰方块被看成是浅红色。
3).感情色彩:色彩与人的情绪有联系,文化的特点又赋予色彩各自的含意和象征。
色彩感受的心理描述可以区分为暖色和冷色。
和地图的设色相配合,则浅黄色象征干燥,蓝色象征湿润。
4).习惯用色:长期沿用,约定俗成。
⑤.网纹变量:指在一个符号或面积内部对线条或图形记号的重复交替使用。
分为:线状网纹、点状网纹、混合网纹;网纹的变量主要表现在:方向变量、纹理变量和排列变量上。
i.方向变量::水平方向、垂直方向、对角线方向,一般不用任意角度方向ii.纹理变量:由间距相等的点(点状纹理称晕点)或平行线(线状纹理称晕线)组成。
iii.排列变量上:由规则或不规则的、抽象的或象形的形状组成。
且图形多变,常用于定名的面状符号。
二、基本图形变量的视觉效果各种图形变量的组合运用,能产生视觉感受上的多种效果。
1.整体感和差异感:整体感:指的是观察不同图形时,像一个整体,没有哪一种显得特别突出。
它借助于图形变量的不明显差别。
设计地图符号时,掌握差异的适度,就可产生整体感。
形状、方向、近似色、密度等的较小变化都可以用来产生整体感。
差异感:是和整体感相对的。
要想把某要素的图形突出,就要利用差别大的图形变量。
例如用强烈对比的色彩、亮度和尺寸差别。
2.等级感:指能明显区分出等级的效果。
主要是尺寸和亮度。
密度能产生弱的等级感效果。
色彩、形状和方向变量一般不会产生等级感的印象。
3.数量感:是从图形中获得具体差值的感受效果,在图上读出数量。
尺寸是最有效变量。
圆形、方形、柱形、三角形等图形的尺寸变化易形成数量感。
4.质量感:将观察对象分出类别,产生不同质的感受效果称为质量感。
不同地类的面状符号主要由色彩形成质量差别;点状符号,用形状配合色彩来表达。
5.动态感从构图上获得一种运动的视觉效果。
单一的视觉变量不产生动感,有规律的排列会才产生动态感。
箭头符号是常用方法;同样的符号在尺寸上的有规律变化与排列,在亮度上的逐渐改变,都可造成动感效果。
6.立体感通过变量组合能从二维平面产生三维的立体视觉效果。
地图上利用线性透视、色彩、亮度、光彩变化等因素产生立体感。
通过改变六个图形变量中的一个或多个可以产生差别。
形状变化反映质的差别,不反映数量关系。
尺寸变化表达点状符号的数量关系。
颜色变化通过色相、亮度、饱和度和密度变量来实现。
颜色变化应用于各种符号。
地图符号设计:点状符号只使用色相。
只有当它的尺寸被夸张或作为统计图表使用时,才使用亮度和饱和度和度的变化。
线状符号只使用色相的变化。
面状符号使用颜色变化的各方面。
单色图也有颜色变化,利用灰色梯度的亮度、密度变化可产生数量感。
符号的形态变化1.点状符号形态可以是规则的几何图形、近似于物体的形态或外貌特征的简单的不规则的形态图形形态图形①.平面形态:用物体在实地上的平面图形作为符号设计的基础。
如独立房屋、水井等。
②.侧面形态:用简化了的侧视外形来设计符号。
如普通图上烟囱、独立树;专题图上的艺术符号(下图1),它们是物体整体或有鲜明特征的局部形态图形。
由制图对象的侧面形态构成的符号(图1)③会意形态:有些符号的形态同它们所表示的物体或现象有某种观念上的联系。
根据形态能判读它的含义。
例如矿山符号、教堂符号、古战场符号、化学工厂符号等(下图)某些点状符号在形态不变的条件下,可以用方向来限定它的含义,也可以派生出新的符号(下图)。
2.线状符号线状符号的形态和所代表的实地物体之间的关系有着丰富的内涵。
地面上的、稳定性好的、精确的、重要的物体用实钱表示,稳定性差的、次要的、不精确的、地面下的用虚线。
3.面状符号面状符号是根据其边线的实地位置表示的,因此它不产生形态变异的问题。
二、符号的尺寸变化符号的尺寸是表达数量特征的有效变量1.点状符号两个方面的作用:①.标明物体的含义及其位置;要求有可以感知的尺寸并可精确定位②.是表明物体的重要程度;面积要能够比较。
用规则的几何符号,圆、正方形和矩形等。
不规则的符号只用于表达物体的顺序,如大、中、小等,不宜用于区分更多的等级和表示精确的比率数值。
符号的含义(定名量表)通过形态或颜色来表达。
尺寸变化则用次序(顺序量表)、等级(间隔量表)或数值(比率量表)。
2.线状符号符号的尺寸通常指线的粗细、大小间隔等。
基本尺寸使用最小尺寸,其它则根据情况使用放大尺寸。
例如中、小比例尺图上的道路符号等。
有时可以表达测定值或估算值,例如交通流量(货运、客运、车流),人口流动的规模等。
3.面状符号尺寸变化不适用于面状符号,因为它的范围是由位置确定的。
三、符号的颜色变化是设计符号常用的手段。
①.色相变化主要用于表达事物质的方面,即定名数据,有时还可用于表达顺序数据。
②.亮度用于表达与数量有关的数据类型,但主要是分级数据。
1.点状符号基本上是色相变化。
色相的选择受符号大小、重要性、分类标志、颜色的对比或协等影响。
把点状符号放大(如表示工厂规模的点状符号),它就有了面积,也可以使用亮度、饱和度的变化。
2.线状符号单线符号主要是色相变化。
与点状符号一样。
线状符号的宽度被夸大时,可以产生亮度、密度和饱和度的变化。
为了使某些符号不要太突出,采用降低饱和度的方法来改变颜色。
3.面状符号可以用色相、亮度、饱和度的变化表达区域的特征,也可以用不同的网纹来实现目的。
印刷时加网,用不同的灰度值改变图形亮度,同时改变饱和度。