桂林理工大学地信教研室1第五章 地图符号化5.1 5.1 地地图符号符号地地图的的语言言5.2 5.2 符号的分符号的分类与量表与量表5.3 5.3 符号的符号的视觉变量量5.4 5.4 色彩色彩5.5 5.5 符号与符号与图形的心理感受形的心理感受5.6 5.6 注注记12024/9/18第一节 地图符号地图的语言一、符号与地一、符号与地图符号符号 符号是一种物符号是一种物质的的对象、属性或象、属性或过程，用它表程，用它表示抽象的概念。示抽象的概念。这种表示以种表示以约定定为基基础。2024/9/182符号学符号学本本质发展展规律律意意义与人与人类活活动的关系的关系二、地图符号的符号特征2024/9/183符号符号特征特征一定的一定的约定性定性可以等可以等价价变换层次次结构，符构，符号系号系统传递空空间信息信息地图符号的功能地地图图符符号号是是空空间间信信息息传递的手段。传递的手段。地地图图符符号号构构成成的的符符号号模模型型，不不受受比比例例尺尺缩缩小小的的限限制制，仍仍能能反反映映区域的基本面貌。区域的基本面貌。地地图图符符号号提提供供地地图图极极大的表现能力。大的表现能力。地地图图符符号号能能再再现现客客体体的的空空间间模模型型，或或者者给给难难以以表表达达的的现现象象建建立立构想模型。构想模型。2024/9/184第二节 符号的分类与量表空空间信息的几何特性信息的几何特性空空间分布：分布：3 3维 0, 1, 2, 3 x, y, z0, 1, 2, 3 x, y, z时空分布：空分布：4 4维 0, 1, 2, 3, 4 x, y, z, t0, 1, 2, 3, 4 x, y, z, t2024/9/185几何几何分分类点状点状线状状面状面状体状体状点状符号：表达点状符号：表达空间上一个点位空间上一个点位的符号。具定位的符号。具定位特征，为不依比特征，为不依比例符号。例符号。线状符号：表达线状符号：表达空间上沿某个方空间上沿某个方向延伸的线状或向延伸的线状或带状现象的符号。带状现象的符号。具定位特征，为具定位特征，为半依比例符号。半依比例符号。面状符号：表达面状符号：表达空间上具连续两空间上具连续两维分布的现象的维分布的现象的符号。具定位特符号。具定位特征，为依比例符征，为依比例符号。号。 体积符号：表达体积符号：表达空间上具三维特空间上具三维特征的现象的符号。征的现象的符号。具定位特征，与具定位特征，与比例尺相关。比例尺相关。视觉含义分类视觉含义分类一、符号的分类2024/9/186抽象符号抽象符号形象符号形象符号几何几何符号符号文字文字符号符号象征象征符号符号实体实体符号符号2024/9/187比比例例分分类比例符号比例符号半比例符号半比例符号非比例符号非比例符号一、符号的分类依据制依据制图对象固有象固有特征特征 。2024/9/188二、符号的量表定定名名量量表表顺序序量量表表间距距量量表表比比率率量量表表定量特征定量特征进行排序行排序定定级。表明数量表明数量指指标的的间距大小。距大小。反映要素反映要素彼此的大彼此的大小比率。小比率。2024/9/1892024/9/1810第三节 符号的视觉变量视觉变量量19671967年法国年法国贝尔廷廷领导的的图形形实验室室经过多年多年的探的探讨，提出，提出形状、尺寸、方向、亮度、色彩形状、尺寸、方向、亮度、色彩和和密度密度的差的差别改改变了了图形外形外观，称，称为视觉变量。量。视觉变量是构成量是构成图形的基本要素，它包括：形的基本要素，它包括：形形状、尺寸、方向、状、尺寸、方向、颜色、网色、网纹五个方面。在五个方面。在细分分时，颜色的三个特性（色的三个特性（色相，亮度，彩度色相，亮度，彩度）可以理解可以理解为独立的独立的视觉变量，而网量，而网纹中的三种中的三种组合（合（线划网划网纹、点状网、点状网纹、混合网、混合网纹），也），也分分别具具备视觉变量的特征。量的特征。2024/9/1811一、视觉变量的层次结构2024/9/1812视觉变量量颜色色色相色相亮度亮度彩度彩度方向方向形状形状尺寸尺寸网网纹排列排列方式方式顺序序方向方向间隔隔尺寸尺寸样式式1.形状变量-是视觉上能区别开来的几何图形的单体。是视觉上能区别开来的几何图形的单体。2.2.尺寸变量尺寸变量-是组成不同形状的符号在量度上的变量。是组成不同形状的符号在量度上的变量。2024/9/18133.方向变量-适用于长形或线状的符号。适用于长形或线状的符号。4.4.颜色变量颜色变量 -最活跃的视觉变量，包含三个子分量：色相、亮最活跃的视觉变量，包含三个子分量：色相、亮度、彩度。度、彩度。2024/9/18145.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。包括替使用。包括线划网纹、点状网纹、混合网纹。线划网纹、点状网纹、混合网纹。2024/9/1815二、视觉变量的组合在千在千变万化的符号形式中，根据空万化的符号形式中，根据空间事物相互事物相互联系的特征，以某种系的特征，以某种变量量为主脉，可以形成一系列主脉，可以形成一系列结构符号。构符号。2024/9/1816改改变形状形状间断断形状形状附加附加形状形状组合合形状形状改改变方向方向二、视觉变量的组合线状符号形状的状符号形状的连续变化，可以化，可以产生生实线和和间断断线，也可以用也可以用叠加、叠加、组合和定向合和定向构成一个相互构成一个相互联系的系的线状符号系列。状符号系列。线状符号的状符号的变化也不限于一化也不限于一种种变量，尺寸量，尺寸变量参与了量参与了线状符号的状符号的变异。异。2024/9/18172024/9/1818二、视觉变量的组合面状符号的面状符号的结构中，构中，网网纹变量量起很大作用，在一起很大作用，在一定意定意义上上说网网纹变量是形状量是形状变量的量的组合。从构形合。从构形而言，而言，视觉变量量产生的符号可以区分生的符号可以区分为规则的和的和不不规则的的图形。形。象形符号象形符号也是一种不也是一种不规则符号，符号，很很难以某种以某种变量量说明它。明它。第四节 色彩一、彩色的量度一、彩色的量度2024/9/1819 每一种彩色视觉都可依每一种彩色视觉都可依据三个特性进行度量，即据三个特性进行度量，即色色相、亮度相、亮度和和彩度彩度1、色相：是彩色视觉相互区、色相：是彩色视觉相互区别的心理学特征，取决于反射别的心理学特征，取决于反射光谱的主波长。光谱的主波长。紫色紫色 蓝色蓝色 绿色绿色 黄色黄色 橙色橙色 红色红色420nm 470 510 580 620 700nm 光的三原色又称加色原色：红、绿、蓝。光的三原色又称加色原色：红、绿、蓝。颜料的三原色又称减色原色：黄、品红、青。颜料的三原色又称减色原色：黄、品红、青。 互补色互补色: :两种光混合产生白色或者灰色。两种光混合产生白色或者灰色。2 2、亮度、亮度-色光的强度，色彩和非色彩的明暗特征。色光的强度，色彩和非色彩的明暗特征。3 3、彩度、彩度-相对于光谱色的纯洁度，也称纯度、饱和度。相对于光谱色的纯洁度，也称纯度、饱和度。2024/9/18201. 1. 蒙赛尔色立体蒙赛尔色立体 以心理学、颜色视觉制定以心理学、颜色视觉制定分类标记，建立了色相、亮度、分类标记，建立了色相、亮度、彩度为指标的三维色立体。彩度为指标的三维色立体。二、色彩的表示二、色彩的表示 黑黑 白白 明明度度 绿绿 红红 色调色调色调色调 紫紫 饱和度饱和度2024/9/1821二、色彩的表示2、计算机表色系算机表色系统2024/9/1822RGB模型模型HSB模型模型CMYK模型模型表色表色系统系统三原色：三原色：红（红（R R）、绿（）、绿（G G）、蓝（）、蓝（B B）色相（色相（huehue）、彩度（）、彩度（SaturationSaturation）亮度（亮度（brightnessbrightness）青（青（cyancyan）、品（）、品（magentamagenta）黄（黄（yellowyellow）、黑（）、黑（blackblack） 在电子出版系统中，常在电子出版系统中，常配备能产生数十万种有效彩配备能产生数十万种有效彩色的数据库色的数据库色库。色库。2024/9/1823二、色彩的表示3、色谱和色库色谱和色库色谱是建立在网点四色印刷基础上的表示系统，色谱是建立在网点四色印刷基础上的表示系统，是以减色原色及纹理变量的晕点为基础。是以减色原色及纹理变量的晕点为基础。 地图色彩的选择，有些是以生地图色彩的选择，有些是以生理学为基础的，人的知觉机制所理学为基础的，人的知觉机制所起的作用构成设计图形时的限制；起的作用构成设计图形时的限制；有些是以心理学为基础的，对色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；有彩产生寓意的和主观的效果；有些则是色彩应用长期形成的用色些则是色彩应用长期形成的用色习惯。习惯。 三、彩色的感受效应色彩在地色彩在地图感受中的作用十分感受中的作用十分显著：著：提高了地提高了地图传递空空间信息的容量信息的容量用用视觉次序反映地物数量特征和次序反映地物数量特征和动态变化化增增进地地图的美感和的美感和艺术造型造型2024/9/1824感受感受过程程色彩色彩方向方向网网纹等等级图形形艺术选取取平衡平衡感受感受空空间1.1.前进色和后退色前进色和后退色 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。视觉上效果使其更贴近观众，并在页面上更显突出。的感觉。视觉上效果使其更贴近观众，并在页面上更显突出。 冷色来自于蓝、青和绿等色。感觉显得稳定和清爽。它们看冷色来自于蓝、青和绿等色。感觉显得稳定和清爽。它们看起来还有远离观众的效果。起来还有远离观众的效果。 2.2.色彩的交互作用色彩的交互作用包括亮度对比、颜色对比、彩度对比。包括亮度对比、颜色对比、彩度对比。 2024/9/1825 3. 3.色彩的恒常性色彩的恒常性 当光源的光谱成分发生变化时，被观察的对象颜色会保持不当光源的光谱成分发生变化时，被观察的对象颜色会保持不变，这种特性称为色彩的变，这种特性称为色彩的恒常性。恒常性。4.4.感情色彩感情色彩中性中性微冷微冷中性微暖中性微暖最冷最冷最暖最暖暖暖冷冷2024/9/18265. 5. 习惯色彩习惯色彩色色 彩彩表表 示示 意意 义义运运 用用 效效 果果红红自由、血、火、胜利自由、血、火、胜利刺激、兴奋、强烈煽动效果刺激、兴奋、强烈煽动效果橙橙阳光、火、美食阳光、火、美食活泼、愉快、有朝气活泼、愉快、有朝气黄黄阳光、黄金、收获阳光、黄金、收获华丽、富丽堂皇华丽、富丽堂皇绿绿和平、春天、青年和平、春天、青年友善、舒适友善、舒适蓝蓝天空、海洋、信念天空、海洋、信念冷静、智慧、开阔冷静、智慧、开阔紫紫忏悔、女性忏悔、女性神秘感、女性化神秘感、女性化白白贞洁、光明贞洁、光明纯洁、清爽纯洁、清爽灰灰质朴、阴天质朴、阴天普通、平易普通、平易黑黑夜、高雅、死亡夜、高雅、死亡气魄、高贵、男性化气魄、高贵、男性化2024/9/1827四、色彩的选配1.同种色的配合同种色的配合2.类似色的配合似色的配合3.原色的配合原色的配合4.互互补色的配合色的配合5.对比色的配合比色的配合6.综合色的配合合色的配合 2024/9/1828第五节 符号与图形的感受效果一、一、视觉变量的感受效果量的感受效果数量感、次序感、差异感。数量感、次序感、差异感。2024/9/1829 感受效果感受效果变量变量差差 异异 感感次序感次序感数量感数量感组合感组合感选择感选择感尺寸尺寸亮度亮度网纹网纹色相色相方向方向形状形状二、图形视觉的心理效应格式塔心理学格式塔心理学研究人研究人类知知觉与意与意识上的上的问题，分析人，分析人类如何如何对视觉刺激刺激产生生视觉上的上的认知概念。知概念。完形法完形法则2024/9/1830视觉心心理效理效应聚聚类感受感受视觉对比比层次次结构构图形形背景背景视觉平衡平衡1.1.聚类感受聚类感受 （1 1）类似因素）类似因素 相互类似的刺激容易组成整体。相互类似的刺激容易组成整体。 （2 2）邻近因素）邻近因素 相互较短的或互相邻接的刺激物，容易组成整体。相互较短的或互相邻接的刺激物，容易组成整体。 （3 3）闭合感觉）闭合感觉 一个接近于完形但还没有闭合的图形，瞬时观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。察总有把它和拢的倾向。 （4 4）完形倾向）完形倾向 彼此相属的部分容易组成整体，彼此相属的部分容易组成整体，而不相属的部分便离开了主体。而不相属的部分便离开了主体。 2024/9/1831 (_) (o o)_/ _, / / / 2 2. .视觉对比视觉对比 对对比比产产生生于于视视觉觉差差异异。区区分分为为主主要要部部分分和和次次要要部部分分。地图设计者应努力造成差异，以便在对比中取得协调。地图设计者应努力造成差异，以便在对比中取得协调。 （1 1）线线划划对对比比 线线划划的的类类型型和和宽宽度度构构成成一一张张地地图图的的网网络，产生丰富的信息。络，产生丰富的信息。2024/9/1832（2 2）色彩对比）色彩对比 色彩对比小的图形呆板单调，不能引起注意。色彩对比小的图形呆板单调，不能引起注意。色相对比在视觉中出现不同层次，产生地图结构的差异。由亮色相对比在视觉中出现不同层次，产生地图结构的差异。由亮度的反差造成地图上的亮区和暗区可以突出主题。主题以外的度的反差造成地图上的亮区和暗区可以突出主题。主题以外的图形普染浅灰色也可以显现主题的地位。冷暖色对比和互补色图形普染浅灰色也可以显现主题的地位。冷暖色对比和互补色对比对一些图种非常有用。对比对一些图种非常有用。 （3 3）网纹对比）网纹对比 因为网纹多数用于面状符号，它的对比程因为网纹多数用于面状符号，它的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。网纹的度通常由选择的定性制图或定量制图的性质所决定。网纹的排列变量之间的差异性较大，对比明显产生选择性感受。排列变量之间的差异性较大，对比明显产生选择性感受。 2024/9/1833 3 3. .层次结构层次结构 大大多多数数空空间间信信息息的的传传输输，包包含含着着复复杂杂的的关关系系，图图形形便便需需要要进进行行层层次次分分析析，以以便便将将地地图图资资料料清清晰晰化化和和专专题题资资料料系系统化，使重要性不同的地图内容层次结构分明。统化，使重要性不同的地图内容层次结构分明。 （1 1）延延伸伸网网络络 主主要要反反映映线线状状符符号号的的网网络络关关系系，例例如如河河流流系系统统的的主主流流和和支支流流关关系系，全全国国的的道道路路系系统统也也是是如如此此。延延伸伸网网络络通通常常是是顺顺序序性性的的，但但对对线线路路的的等等级级进进行行量量化化，以以显示空间信息的相对重要性。显示空间信息的相对重要性。 （2 2）层次网络）层次网络 多用于表示主题的分类系统。由于分多用于表示主题的分类系统。由于分类按上下级的关系组成网络，因此每项类别和特征都在网类按上下级的关系组成网络，因此每项类别和特征都在网络中处于固定位置，一个类别的意义内涵要由该类别与其络中处于固定位置，一个类别的意义内涵要由该类别与其他类别和特征的关系来决定。他类别和特征的关系来决定。 2024/9/1834（3）立体层次和层次网络正好相反，它要求被表示的成）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。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。立体层次也可表现为单个符号的叠加和晕线处理。2024/9/18354.图形与背景图形与背景 图图形形是是具具有有一一定定界界限限、组组织织比比较较严严密密的的，背背景景则则是是没没有有界界限限的的同同一一性性空空间间。在在心心理理感感受受上上，图图形形与与背背景景的的构构成成有如下特征：有如下特征：2024/9/1836（1 1）明暗差异产生图形）明暗差异产生图形 视觉的特点就是注意力集中视觉的特点就是注意力集中在差别上，当其他的图形亮度一在差别上，当其他的图形亮度一致时，较暗部分成为图形，而由致时，较暗部分成为图形，而由于海水部分较暗，则较亮的陆地于海水部分较暗，则较亮的陆地成为图形。成为图形。 （2 2）良好的边界产生图形）良好的边界产生图形 边边界界起起两两种种视视觉觉作作用用，一一是是使使图图形形造造成成闭闭合合，自自然然形形成成一一个个整整体体；一一是是产产生生差差异异也也区区分分为为一一个整体。个整体。（3 3）清晰的区域产生差异）清晰的区域产生差异 主主题题部部分分的的地地图图，经经过过较较精精心心的的设设计计和和绘绘制制，与与周周边边图图形形产产生生差差异异，这这种种差差异异便便为为知知觉觉场场发发现现，产产生生图图形形与与背背景景的的差别。差别。（4 4）熟悉产生图形）熟悉产生图形 若若已已知知的的图图形形已已存存储储在在记记忆忆中中，便便能能对对比比生生疏疏的的图图形形产产生生差差异异，在在知知觉觉场场中中使使熟熟悉悉的的图图形形突突出出。相相反反的的，若若要要是是未未曾记忆的区域成为图形，就需要组织较多的记忆因素。曾记忆的区域成为图形，就需要组织较多的记忆因素。（5 5）较小区域容易成为图形）较小区域容易成为图形 较小区域与较大区域并列时，往往是小区域作为图形首较小区域与较大区域并列时，往往是小区域作为图形首先出现。先出现。 2024/9/18375. 5. 视觉平衡视觉平衡平衡是一种均衡的状平衡是一种均衡的状态。视觉平衡的两个主平衡的两个主导因素：重力；方向因素：重力；方向在地在地图上上重力：重力：图形的形的绝对位置、尺寸、形状。位置、尺寸、形状。方向：方向：图形的相形的相对位置、内容、形状。位置、内容、形状。2024/9/18382024/9/185.3 5.3 视觉分辨的限度视觉分辨的限度1.1.能见敏锐度能见敏锐度: : 不以图形的大小衡量不以图形的大小衡量, ,是衡量大脑图象的视角阈限是衡量大脑图象的视角阈限, ,而不是图而不是图形尺寸。形尺寸。 物体再小物体再小, ,只要有足够亮度对比就能看见。只要有足够亮度对比就能看见。2.2.分辨敏锐度分辨敏锐度: : 是指能够辨别出视野中空间距离最小的两个视点的能力是指能够辨别出视野中空间距离最小的两个视点的能力, ,又又称分辨率或解像力。称分辨率或解像力。 视锐度视锐度( (视力视力):):分辨敏锐度的阈限的倒数分辨敏锐度的阈限的倒数. . 当阈限为当阈限为11时时, ,视力为视力为1.01.0。当阈限为。当阈限为3030时时, ,视力为视力为2.02.0。392024/9/1840种类种类可辨尺寸可辨尺寸视距视距点的直径点的直径单线宽单线宽双线间的双线间的空白宽空白宽虚线间的虚线间的空白宽空白宽汉字边长汉字边长2500.170.050.100.121.755000.300.130.200.252.501 0000.700.200.400.503.50正常视力的分辨力正常视力的分辨力单位：单位：mmmm第六节 注记2024/9/18416.1 6.1 地名及其在地图中的意义地名及其在地图中的意义地名具有地名具有音、形、义音、形、义三要素；三要素；地名关系着行政管理、领土主权地名关系着行政管理、领土主权和民族尊严。和民族尊严。19601960年联合国成立地名专家组，年联合国成立地名专家组，指导地名标准化指导地名标准化19771977年成立中国地名委员会及各年成立中国地名委员会及各地地名审核机构地地名审核机构19771977年联合国通过年联合国通过“采用汉语拼采用汉语拼音作为中国地名罗马字母拼写法音作为中国地名罗马字母拼写法的国际标准的国际标准”二、注记的作用与功能地地图注注记是地是地图符号的一种，能起定位的作用，符号的一种，能起定位的作用，是将地是将地图信息在制信息在制图者与用者与用图者之者之间进行行传递的的重要方式。重要方式。地地图注注记分分为：名称注名称注记：说明各种事物的明各种事物的专有名称。有名称。说明注明注记：说明事物的种明事物的种类、性、性质、或特征。、或特征。 数字注数字注记：说明事物的数量特征。明事物的数量特征。图幅注幅注记：说明地明地图的的编制状况。制状况。2024/9/1842系统地利用注记的系统地利用注记的字体、尺寸和色相字体、尺寸和色相，地图注记便成为空间，地图注记便成为空间信息归类的手段。信息归类的手段。二、注记的作用与功能2024/9/1843字体字体地物等地物等级黑体黑体城城镇居民地居民地宋体、仿宋体宋体、仿宋体农村居民地村居民地尺寸尺寸地物重要等地物重要等级尺寸大尺寸大重要重要尺寸小尺寸小次要次要颜色色习惯表示表示黑色黑色居民地居民地棕色棕色地貌地貌蓝色色水系水系绿色色植被植被三、注记的定位注记排布注记排布 注注记在在图上上的排列方式主要有四种：的排列方式主要有四种：水平字列水平字列垂直字列垂直字列雁行字列：雁行字列：字符连线与注字符连线与注示物走向平行，成直线，示物走向平行，成直线，字直立。字直立。屈曲字列：屈曲字列：字符连线与注字符连线与注示物走向平行，成自然弯示物走向平行，成自然弯曲，字向不直立。曲，字向不直立。2024/9/1844慎重地进行注记定位能够加强地图的视觉平衡。慎重地进行注记定位能够加强地图的视觉平衡。2024/9/1845三、注记的定位点状要素注点状要素注记无无间隔密排方式隔密排方式紧靠相靠相应符号符号标出出横排横排地名注地名注记应与与纬线平行平行居民地尽量不要跨河流或越河流居民地尽量不要跨河流或越河流标注。注。2024/9/1846注记注记注记注记注记注记注记注记三、注记的定位线状要素注状要素注记沿沿线同同侧标出出整条字列的整条字列的标出方向原出方向原则上均从左到右（水平上均从左到右（水平字列或接近水平的字列）、从上到下（垂直字字列或接近水平的字列）、从上到下（垂直字列或接近垂直的字列）列或接近垂直的字列）面状要素注面状要素注记均匀放置在区域范均匀放置在区域范围内内2024/9/1847