地图符号的设计研究

地图符号的设计研究（精选5篇）

地图符号的设计研究 篇1

相对于地学专业用的专题地图, 还有一些普及型地图为公众日常工作和生活所应用, 有时通称为旅游图, 也称参考图。随着社会的发展, 这些地图的内容和功能已远不止旅游导览, 该文为研究方便, 同时根据多年的科研和项目工作经验, 将这类地图统称为公众地图, 它的范围一般包括交通图、通信图、寻医图、公共查询图、参考图、生活地图和绿色地图等。

地图符号是表达制图对象和沟通地图制作者与用户的语言形式之一, 是构成地图的基本元素[1]。该文在研究城市地图符号和图形设计特征的基础上, 对存在的问题进行了分析, 以期引起对地图符号设计和运用以更多关注。

1 地图符号和图形设计的特征

城市是国家和地区的政治、文化、经济、交通中心。环境要素集中, 制图表现对象丰富, 是城市地图编制和地图应用的突出特点。随着城市建设的发展和测绘成果更多的应用于社会活动, 城市公众地图需求品种和数量迅速增长, 其符号和图形设计呈现以下特征。

1.1 符号概括性强、分类简单

城市地图的街区和道路结构突出, 地物关联密切, 例如:不同功能规划的街区, 多种层次的社会机构, 道路的各环线与辐射线的关系, 行车路线与站名, 地下和地面立体交叉建筑等。但在公众用图上, 城市的很多特征不必全部显示, 成为它与专业用图的根本区别。例如:建筑物的立体结构与材料, 各种管线, 高程注记等;城市地图比例尺较大, 面状地物成为依比例表示的平面图形, 各种社会机构尽管非常复杂, 工厂、公司、学校等机构的类型等级繁多, 但无法完全分类分级表示。由此导致符号使用少、分类简单。相当多的点符号概括性强, 只起到地物定位的作用, 其属性靠文字说明和色彩表示, 便于普通用图者查阅和识别。表1为随机选择的城市公众用图 (市区图) 的符号设置情况, 符号数量和单组符号的类别明显比普通城市用图少。

1.2 符号图形元素简练

专业地图的符号图形元素是实体属性的表达方式之一。例如, 街区可用不同方向与密度的晕线表示普通房屋、突出房屋、高层建筑和空地, 铁路的单复线区别等。在公众地表图上, 符号图形元素的简练既保证了符号本身的识别速度, 也达到了普及地图应用和图面清晰易读的一般要求, 同时有利于制图的出版与更新。现行城市公众地图的大部分符号不附加细节图形元素, 尺寸也较专业用图大, 符号印色灵活。

GB/T 17695《地图用公共信息图形符号?通用符号》规定了52种与社会标志图形符号协调一致的地图符号[2]。现在的城市公众地图上已部分采用, 例如飞机场、银行、动物园等。部分符号很难在地图上应用, 主要是公共信息符号的载体多在室外张贴悬挂, 指示明显, 远距离视觉良好, 缩为地图符号尺寸后, 符号的图形元素显现复杂化, 缺乏视觉层次, 细节不易辨认。例如, 火车站或火车售票处符号, 地图上多为铁路机构和从业人员的标志符号, 在很多场合可以看到, 缩小至3mm以内仍可清晰识别, 但在公共信息符号中为火车机车的正面写实图案, 缩小后不易辨认。类似的还有旅行社、公共厕所等的符号, 在推广应用上会有一定难度。如图1。

1.3 非常规地图符号应用

除使用上述公共信息图形符号外, 还使用实物写景符号、影像符号和机构标志等非传统地图符号。写景图和写景符号是早期地图的一种表示方法, 现代地图上个别采用较为重要地物或地貌图形的形象对照。其应用方式主要有地物的正面、侧面、剖面或俯瞰图形, 线划图形、摄影图像或晕渲图案, 符合物像色彩、形状、质地、空间存在的自然性[3], 比普通地图上的象形符号更具体地、个性化地反映物体特征。主要用以表达城市标志建筑物、突出建筑物等, 如:北京天安门广场的建筑群、电视塔、中华世纪坛、世界公园突出建筑物等。

企事业机构或产品的标志用于城市公众地图符号, 可达到宣传机构形象的目的, 但更是地图功能的体现。例如, 在一些市区图上, 表示了银行、通讯公司等为公众所熟识的标志符号。适量非传统地图符号的应用, 作为辅助方法, 减少了图例对照过程, 可提高地图信息传送的效率和感受效果。在制图美学观点和图形分类技术方面也有一定积极因素 (如图2) 。

1.4 符号和图形色彩设置

公众用图的符号和图形设色不再拘泥于普通地图有限的多色印刷方式。利用色相、亮度、混合色、渐变色和色调的配置, 提高地图层次感, 突出图幅的主题内容。一是符号与图形设色多。公众地图的图例符号颜色在5种以上, 图形颜色种类更多。点符号较多使用红、蓝、黑色。二是充分利用色彩变量。在城市全图上, 以低亮度渲染底色表示相邻行政区划范围。利用浅灰、浅棕等表示双线道路的线图形, 辅以不同亮度和色调渲染道路的面域, 实现分级分类, 构成城市主干街道的环线或直通道路、不同等级的道路、特殊商业功能的街道、立体交叉道路等。三是利用人对色彩的感受特征。多数情况下, 强调自然色的搭配, 例如街区用暖色调, 河流、湖泊用冷色调;道路以桔黄色、浅棕色为主, 公园、绿地、苗圃花圃以绿色为主。

1.5 注记的应用

文字说明和缩写是地图符号表达制图目标的组成部分。采用不同种类字符 (文字、数字, 中文、外文) , 字体、字大、设色, 排列方式, 缩写规则等, 可以达到描述目标性质、等级、规格、名称等参数与属性的区分显示的目的。城市公众地图具有比普通地图更多应用注记及表达方式的特征。最多使用的是社会环境和社会活动有关的注记, 例如:城市多级行政区名称, 各种公司、居住区、大厦名称, 邮政编码等。注记的字体、字大、字隔、字向、字列、字位和字色等要素[4]在公众地图得到充分发挥。以《21世纪北京生活地图册》[5]为例, 字体有宋体、仿宋体、黑体、幼圆体、楷体, 效果有扁、长、加粗变体, 字大10种左右, 字色有红、蓝、黑、绿及部分中间色。

1.6 图形构成

城市公众地图的内容概括、图形构成已从简单的地理底图作用发展到表达城市内外特征。公众地图的线与面图形从整体上看是概略的, 但图形构成并不是简单的取舍, 在制图中体现了高度概括和提炼。以道路、街区为主要对象的内容提炼, 可有机表现出城市的内部结构和功能, 反映社会的发展与进步。通过图形的构成提炼, 可显现城市类型、外部轮廓、内部组合形状和建筑物密集程度等人工规划特点, 以及平原、山地丘陵、滨海、沿河、水网等自然地形特点。大多数城市有明显的分区, 如行政区、规划区、功能区及各种区域的交叉叠置区域。公众地图以范围线、注记和普染色表示城市各行政区、住宅区、工业区、公园绿地区、高技术产业园区 (科技园区、开发区) 、邮政投递区等各种地形单元。表达城市间或城郊的联系, 与周围地区的联系, 多采用图幅配置, 如:地区总图、小比例尺附图、接图表等方式, 比较典型的案例是城市与其他地区的航空路线图;图内以文字说明方式注出道路指向等, 都具有自身的表现形式和特点。

2 符号及构图存在的问题

城市公众地图的发展, 既满足了社会需求, 也丰富了地图产品作品的类型, 对城市经济、文化等方面的发展有积极作用。存在的问题也非常明显, 主要是产品质量参差不齐, 部分地图的符号设计和图形表示缺乏规范化。表现在以下几方面:

图型不规范。公众地图的不同图型、不同载体形式、不同幅面尚缺少统一的标准, 同一类图在不同城市的符号设计与配置、内容选取和概括指标等方面相差悬殊。

名称注记全称和缩写具有明显的随意性。较长名称如:XX市住宅集团供热工程公司河东里供热站, XX建筑科研院建筑机械化研究分院, 缩写如:二中、六小、农经学院。

符号不系统、不一致, 甚至有些图上不设图例。如医院 (医疗卫生) 等符号的尺寸、规格、印色等不一致。

经常会偏离制图一般原则。比较常见的案例如:在同一比例尺地图上, 应区别城市核心区和外围街区特征, 但有的地图上明显把城郊稀疏建筑区合并为大片街区;有的地图表示内容过于概略, 某城市核心商业区分布图, 在10cm×10cm方格内, 没有标注一家商业机构符号与名称, 与该图主题不符;某件大城市公众地图产品, 说明为发展经济服务, 反映城市新貌, 但图上所有四、五星级宾馆, 市大会堂等突出建筑物没有标注符号及名称, 只有很普通的几家旅馆、洗浴场所及电话号码, 很显然不是按地图取舍原则处理的。

3 对城市公众地图管理的几点建议

城市公众地图已成为地图市场的重要产品, 社会需求量很大、表现形式多样、有广阔的发展前景。随着社会发展, 这些地图已成为办公、出行、生活、查询的必备物品, 也得到地图爱好者、收藏者的青睐。提高公众地图的质量和社会适应性是地图生产者的责任。笔者基于多年在该领域的科研和工作经验, 对城市公众地图管理提出以下几点建议, 以期为城市公众地图快速、良性的发展提供一些思路。

3.1 加强出版质量管理

随着全国整顿和规范地图市场管理工作的深入开展, 应把提高公众地图质量作为一项重要整顿内容。不仅规范地图出版的政策管理, 也要注重地图产品技术质量管理, 只有高品味、高质量的产品占据阵地, 才能扼制非法出版、侵权盗版、质量低劣等问题, 从而进一步繁荣地图市场。

3.2 制订和推广制图标准

城市公众地图的标准化工作有很大空间, 包括地图分类、形式、规格尺寸、产品标识等通用要求, 符号、注记和印色要求, 资料采用、内容表示、整饰等要求, 需要一系列的标准和规范。只有在全国统一制定推广应用这样的标准, 才能从根本上保证地图产品的质量。

3.3 重视理论研究和培训

城市公众地图已远远不再局限于旅游者参考图的概念, 它可以是政府管理所属行业和部门的手段, 是普通居民的查询工具。一些内容丰富、现势性强、表现精细的地图, 甚至可以量测、专题统计和分析的地图, 可以成为电子信息系统的数据基础。因此, 重视城市公众地图的理论、技术以及作用与价值研究, 开展编制、出版、发行的专业培训, 对发展这一新的专业方向是有必要的。

4 结语

城市公众地图在经济社会发挥着越来越大的作用, 对相应的产业和文化发展具有服务功能, 是地图大众化的成果。城市公众地图在设计、制作、出版和发布方面还有很大的研究发展空间。该文分析了城市公众地图的符号和图形设计特征, 对符号分类、符号元素、写景符号、色彩和注记给予了基本的描述, 也对影响城市公众地图发展的主要问题进行了讨论。相信城市公众地图将具有完整的符号体系和图形表现理论, 以更普及的图型为公众使用。

摘要：该文在详细分析了城市公众地图符号和图形设计特征, 包括符号分类、符号元素、写景符号、色彩和注记等的基础上, 针对城市公众地图发展现状, 归纳了存在的主要问题, 提出了质量管理、标准建设和理论研究等方面的建议。

关键词：城市地图,公众地图,地图符号,色彩设置

参考文献

[1]张明旺.GIS中地图符号设计方法的研究[J].电脑知识与技术, 2011, 7 (19) :4687-4689.

[2]GB/T 17695-1999.地图用公共信息图形符号?通用符号[S].北京:中国标准出版社, 1999.

[3]蒋春燕, 冯学钢, 凌善金.基于视觉形态的旅游地图符号分类探究[J].桂林旅游高等专科学校学报, 2008, 19 (3) :355-359.

[4]马永立.地图学教程[M].南京:南京大学出版社, 1998.

[5]21世纪北京生活地图册[M].北京:中国地图出版社, 2002.

GIS中地图符号设计方法的研究 篇2

1 地图符号的分类

地图符号由形状不同、大小不一、色彩有别的图形和文字组成,由于现实世界中要表示的事物数量种类繁多,所以需要的地图符号也很多,那么如何更好的设计这些地图符号就显得很重要。根据符号的几何特征可将地图符号分为点状符号、线状符号和面状符号三类[1]。

1)点状符号:在地图上当符号所代表的概念能在抽象的意义下可以认为是几何上的点时,则被称为点状符号。点状符号具有定位特征并且其大小与地图的比例尺无关。

2)线状符号:在地图上当符号所代表的概念能在抽象的意义下可以认为是几何上的线时,则被称为线状符号。线状符号有方向性并且与地图比例尺有关。

3)面状符号:在地图上当符号所代表的概念能在抽象的意义下可以认为是几何上的面时,则被称为面状符号。面状符号所处的范围同地图比例尺有密切的关系。它通过其外围轮廓线来表示物体的分布范围。

2 地图符号结构组织

地图符号是由基本图元经组合而成的复杂对象。根据地图符号的分类以及符号设计的基本要求,可以将符号分解为以下五种基本对象类:矩形类(直线、矩形、园、椭圆、正多边形等)、折线类(多边形、曲线等)、圆弧类(圆弧、扇形、弦形等)、注记类、位图类。图1就是基本图元的设计。

2.1 点状符号结构组织

点状符号是用来表示某定位点上不依比例尺变化的小面积地物和点状地物,表示其定位点上的地图信息的地图符号。如水塔、烟囱等符号。点状符号的主要视觉变量是形状、尺寸和色彩。形状和色彩表示点状地图符号的质量差别,尺寸表示其数量差别。形状变化是点状符号的主要表示方法。对于点状符号,有如下特点[1]:

1)点状符号形体相对较小。

2)点状符号都有准确的定位点和方向性。

3)点状符号固定,不随它在地图中的位置变化而变化。

4)点状符号大小不随比例尺的大小变化而变化。

5)点状符号比较规则,能用简单的几何图形构成。

根据点状符号的特殊性,对点状符号则可由规则的图元经过简单组合得到。

2.2 线状符号结构组织

线状符号主要的视觉变量是形状(即符号单元)、尺寸和色彩。线状符号单元由基本图元组成,绘制一条线状符号就是沿地物的定位线重复绘制为该线状要素定义的线状符号单元。

线状符号的符号单元是线状符号的的最小重复单元,它由各种图元组合构成。对于线状符号,有如下特点[2]:

1)线状符号都有一条无形或有形的定位线。

2)线状符号单元可以看作由若干图元组合而成。

3)线状符号是线状符号单元沿着定位线的前进方向循环填充而成。

4)构成线状符号的符号变量一般是形状、色彩、尺寸和图案。形状和色彩变量用来表示物体的质量差别,尺寸变量用来表示物体的数量差别。

由于线状符号是由线状符号单元经循环填充得到的,因此,线状符号的设计就是线状符号单元的设计,而线状符号单元是由基本图元经组合得到的。

2.3 面状符号结构组织

面状符号用来表示二维地理空间上依比例变化且以面状分布的地理要素,它是一种能按地图比例尺表达出面积的、说明地物性质与数量的符号。面状符号的主要视觉变量是色彩和填充符号。色彩变化用以区别面状符号的属性,确定面状符号的所属类别。填充符号变化用以表示同一类别中的不同地图符号对象。对于面状符号,有如下特点[3]:

1)面状符号一般有一个封闭轮廓边界线,这个边界线可以是有形的也可以是无形的。

2)面状符号的面积和范围都是随地图比例尺变化而变化。

3)为区别边界线范围内的对象,在面状符号边界线范围内填充不同的点符号、线符号、位图或颜色来区分。

面状符号一般由边界线和填充图形构成,其中边界可以用线符号进行描述,填充图形可以用晕线、点状符号、位图等来描述。

3 地图符号的设计

通过对点、线、面状符号结构组织的分析可知,地图符号都是由基本图元构成的。因此,地图符号的设计即为基本图元的组合方法的设计,而图元一般包含以下几种:直线、矩形、园、椭圆、正多边形、星形、折线、曲线、圆弧、扇形、弦形、注记、位图、点、线段、折线、样条曲线、圆弧、三角形、矩形、多边形等。

3.1 点状符号的设计

由于任何点状符号都可以通过基本图元来组合得到,所以图元是点状符号的基础,因此点状符号的设计重点在于如何将各种基本图元组合成一个复杂的点状符号。

以某定位点为基准将图元进行合理的组合,基本上可以构造出地图中所有的点状符号。如图2所示,水塔符号由四条直线段图元和一个填充矩形图元组成,古塔符号由三条直线段和一个填充三角形组成。

为了设计出理想的点状符号,还应遵守一定的原则并掌握一些技巧:

1)明确各图元的定义参数。对于每种图元,要用最节省存储空间的参数来定义各图元,同时也要有利于图元的绘制。

2)选择最少数量的图元。要尽量选择最少数量的图元,以利于点状符号的设计和点状符号库的管理。

3)点状符号设计时应有统一的坐标系。各个点状符号的定位点坐标都是以这个统一坐标系为标准。

3.2 线状符号的设计

线状符号的设计是GIS中的难点,目前对于线状符号的绘制,一般分为以下三种:

1)纯函数绘制:按符号表示的地物种类进行分类并为每一类符号写一个绘制函数。采用纯函数实现符号的绘制速度较快,但其缺点是符号可编辑性和维护性差。一旦符号确定下来,用户要做大量修改将十分困难。

2)纵向叠加图元法:该方法利用线状符号纵向的可分解性,将线状符号拆分为多个基本符号单元。在绘制线状符号时,只须按顺序分别从符号的起点到终点绘制出各单元符号,这样就完成了图元的纵向叠加,实现了线状符号的绘制。所以,此方法的线状符号设计即为符号单元的设计。如图3所示的铁路符号,可以先从起点到终点连续两次绘制完铁路的边线单元,再从起点到终点绘制铁路的矩形填充符号。

这种算法的优点在于它将符号拆分为基本符号单元,用户对预先给定的这些单元符号进行排列,就能够组合成所需要的符号。但这种方法需要记录各符号单元之间的相对位置,从而确定各符号单元之间的位置依赖关系。否则,单纯的从起点到终点重复绘制,就会出现符号单元之间的错位、重叠、压盖等失真现象。

3)横向循环填充符号单元。这种方法是将线状符号分解成定长符号单元沿着定位线重头到尾循环填充形成的,大多数线状符号都可以通过一个基本符号单元沿着定位线周期性填充而成,此方法的重点是要设计出正确的符号单元。如图4所示,铁路符号可分解为一个黑色圆角矩形和白色矩形组成的符号单元。

以上三种线状符号绘制思路各有其优缺点和适合范围,在线状符号设计时可以根据具体情况单独使用,也可以把这三种方法进行组合使用,从而绘制出更多的复杂线状符号。横向循环填充符号单元方法可以用于绝大多数线状符号的绘制,对于简单线符号用纵向叠加比较适合,对于那些无法用符号单元来描述的符号,可以用纯函数绘制法来绘制。

3.3 面状符号的设计

面状符号主要由边界线和填充符号组成,填充符号的不同代表了面状符号的不同。如用均匀分布细点的网纹表示平沙地,用水平短线组成填充符号表示可通行沼泽。把面状符号可以分为三类,如图5所示。

1)颜色填充面状符号,即在面状符号的轮廓线内填充不同的颜色。

2)晕线填充面状符号,即在面状符号的轮廓线内填充不同的晕线。晕线的形状分为平行状和网格状,每种形状都可以调整晕线的角度。

3)点符号填充的面状符号,即将点状符号按一定的排列方式来填充面域。排列方式有:井字形、品字形和散列式。实现的方法是先根据填充点符的间隔距离,求出点状符号的定位点坐标,然后在定位点上绘制该点符号。

另外,不同的面状符号的边界线是不同的,因此,边界线的设计可以选择不同的线型。根据以上分析,面状符号的设计即可划分为边界线的确定及填充方式的确定,而填充方式又可分为颜色填充、线符填充、点符填充。

4 结束语

本文分析了地图符号的组织方法,在此基础上分析了点、线、面符号的结构形式。在地图符号的设计过程中,本文描述了各类地图符号的设计方法,其中,线状符号和面状符号的设计方法是难点,本论文对此做了深入的设计方法研究。

参考文献

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[4]车森,吴明光,程越.高精度地图符号编辑器的设计与实现[J].测绘科学技术学报,2006(12):418-421.

地图制图中符号设计关键技术研究 篇3

1 符号色彩库简介

地图语言是地图作为信息传输工具不可缺少的媒介。在地图语言中, 最重要的是地图符号及其系统。地图色彩也是地图语言的一个重要内容, 它除了有充当地图符号的一个重要角色之外, 还有装饰美化地图的功能。

地图图形符号是在地图上表示各种空间对象的图形记号, 它又是在有限大小空间中定义了定位基准的有一定结构的特征图形。为便于操作, 往往把“有限空间大小”定义为“符号空间”, 并根据可视化要求 (显示分辨率大小, 符号精细程度要求) 统一规范其尺寸。符号库即是符号的有序集合。大多数点、线、面符号都比较容易用矢量形式的坐标来表示, 由符号空间平面内这些点的坐标、线宽及绘 (或不绘) 指令编码的有序集合称为矢量符号数据。

2 符号色彩库建立过程

2.1 符号分类

《图集》符号库由普通地图符号子库、专题地图符号子库组成, 再按要素分组, 按类型分类, 结构图如图1所示。

2.2 构成符号的视觉变量

2.2.1 视觉变量

视觉变量是构成图形的基本要素, 它包括:形状、尺寸、方向、颜色、网纹五个方面。

(1) 形状变量。

是视觉上能区别开来的几何图形的单体。对于点状符号来说, 符号本身就体现了形状的变量。形状变量在线状符号中是一个个形状变量的连续, 在面状符号中是一排排形状的连续, 而不是整线段或整个面积同属一个形状变量。

(2) 尺寸变量。

是组成不同形状的符号在量度上的变量。衡量尺寸变量要从几何面的直径、长、宽、高和多边形的面积作比较。

(3) 方向变量。

适用于长形或线状的符号。所谓方向变化是对图幅的坐标系而言, 在整幅图中必须和地理坐标的经线或直角坐标线成同一的交角才不致混乱。

(4) 颜色变量。

他是最活跃的视觉变量, 又包含三个子分量:色相, 亮度, 彩度。颜色包括颜色和非颜色, 颜色具有色相、亮度、彩度三种特性, 而非颜色却只有亮度特性。颜色的三种特性对制图来说各有作用, 因而也可以各自成为一种视觉变量。

(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。网纹有许多种, 可归纳为线划网纹、点状网纹和混合网纹。就网纹的组合来说, 主要表现在方向、纹理和排列上, 并且以整体特征被感受。网纹的纹理变量由间距相等的点或平行线段组成线段可以是虚线、实线或波纹线。点状纹理也称晕点, 线状纹理也称晕线。网纹的排列变量由规则或不规则、抽象或象形的形状所组成。

2.2.2 视觉变量的组合

在千变万化的符号形式中, 根据空间事物相互联系的特征, 以某种变量为主脉, 可以形成一系列结构符号。点状符号中:改变形状、间断形状、附加形状、组合形状、改变方向。线状符号形状的连续变化, 可以产生实线和间断线。也可以用叠加、组合和定向构成一个相互联系的线状符号系列。线状符号的变化也不限于一种变量, 尺寸变量参与了线状符号的变异。面状符号的结构中, 网纹变量起很大作用, 在一定意义上说网纹变量是形状变量的组合。

3 图集色彩体系

色彩是地图语言的重要内容。地图上运用色彩可增强地图各要素分类、分级的概念, 反映制图对象的质量与数量的多种变化;利用色彩与自然地物景色的象征性可增强地图的感受力;运用色彩还可简化地图符号的图形差别和减少符号的数量运用色彩又可使地图内容相互重叠而区分为几个“层面”, 提高了地图的表现力和科学性。

3.1 色彩的三属性及其利用

自然界的一切色彩具有共同的三个属性, 即:色相、亮度、纯度。色相又称色别, 即色彩的类别。在地图上, 多用不同的色相来表示不同类别的对象。例如, 多用蓝色表示水系, 绿色表示植被。在专题地图上, 多用色相来区别对象的质量特征, 其分类概念特别明显。亮度又称明度, 是指色彩本身的明暗程度。在地图上, 多用亮度来表现对象的数量差异, 特别是同一色相的不同亮度更能明显地表达数量的增减。例如, 用蓝色的深浅表示海部的深度变化。纯度又称色度或饱和度, 是指色彩接近标准色的纯净程度。色彩的纯度越高, 色彩就越鲜艳;反之, 纯度越低, 色彩就越暗淡。例如, 地图上用许多颜色组合表示对象的分布范围时, 一般小面积、少量分布的对象多使用纯度较高的色彩, 以求明显突出;大面积范畴设色时, 通常应使其纯度偏弱, 以免过分明显而刺眼。

3.2 色彩的感觉与象征意义的不同

色彩能给人以不同的感觉。例如, 颜色的冷暖、兴奋与沉静、远与近等感觉。色彩的冷暖感是指人们对自然现象色彩的联想所产生的感觉。通常将色彩分为暖色、冷色和中性色。红、橙、黄等色称之为暖色;蓝、蓝绿、蓝紫色等被称之为冷色;黑、白、灰、金、银等色, 被称之为中性色。色彩的冷暖感在地图上运用得很广泛。例如, 在气候图上总是把降水、冰冻、1月份平均气温等现象用蓝、绿、紫等冷色来表现;日照、7月份平均气温等常用红、橙等色来表现。强暖色往往给人以兴奋的感觉, 强冷色往往给人以沉静的感觉, 而介于两者之间的弱感色 (如绿、黄绿等) , 色彩柔和, 给人以宁静、平和之感。人眼观察地图时, 处于同一平面上的各种颜色, 却给人以不同远近的感觉。例如, 暖色似乎较近, 有凸起之感觉, 常称之为前进色;冷色似有远离而具凹下之感觉, 常被称之为后退色。在地图设计中, 常利用颜色的远近感来区分内容的主次, 将地图内容表现在几个层面上。通常, 用浓艳的暖色将主要内容置于第一层面, 而将次要内容用浅淡的冷色或灰色, 将其置于第二或第三层面上。

通常一幅地图有点、线、面三类符号相互配合而成。面状符号常具有背景之意义, 宜使用饱和度较小的色彩;点状符号和线状符号 (包括注记) 则常使用饱和度大的色彩, 使其构成较强烈的刺激, 而易为人们所感知。在这个原则基础上, 再结合色相、亮度和饱和度的变化, 表现各种对象的质、量和分布范围等。色彩的配合形式很多, 也很复杂。例如, 有调和色的配合、对比色的配合等。调和色的配合主要是同种色的配合和类似色的配合, 其特点是朴素雅致, 容易获得协调的图面效果, 常用于表示现象的数量差异;对比色的配合主要是原色的配合、补色的配合和差别较大的颜色之配合, 其特点是给人的视觉刺激量大, 产生对比强烈的感觉。因此, 常将其用于进行分类和表示质的区别。如果将这些对比强烈的颜色变淡和变暗, 可适当减少对比程度而增强其协调效果。

3.3 专题图设色

在图集中, 专题图占有很大的比重。本文将专题图分成序图、人口资源环境、经济社会、持续发展等图组, 各个图组中都包含了若干个专题, 根据专题内容的差异选择相应的地图符号、地图设色来表示。

按色彩在地图上的表现形式, 可分为点状色彩、线状色彩、面状色彩三大类。

3.3.1 点状色彩

点状色彩是指表示点位数据的点状符号的色彩, 多用色相来表现质量差异, 通过色彩渐变反映对象的动态变化, 色彩与固有对象有一定联系。点状符号可分为简单点状符号和结构点状符号。简单点状符号多用原色、间色, 饱和度大, 符号突出、明显;结构点状符号多用对比色。

3.3.2 线状色彩

专题图中, 线状色彩主要是指道路、水系、境界以及各种等值线等符号的用色。线状要素为主要信息时, 色彩需要鲜艳、浓、深, 为次要信息时使用灰、浅、淡色, 同时可用色相区分对象质量上的差异, 用浓淡、粗细表示对象的分级差异。运动线多使用均匀色、渐变色、装饰色等。

3.3.3 面状色彩

面状色彩是指在一定面积、范围内的用色一般分为质底色、区域底色、分级底色、衬托底色等。

(1) 质底色:主要通过色彩来描述区域质量特征、分类质底图, 如土壤类型图、地质图等。质底色选用具有象征性和联想性, 且符合传统用色习惯及专业部门的用色标准。

(2) 区域底色:区域底色主要是指用来区分隶属不同区域的色彩, 不描述质量和数量特征, 例如政区图的底色。用色没有主次之分, 色彩配置均匀, 多采用中低浓度的对比色。设置区域底色时, 色相变化为主要手段, 亮度、纯度为辅助手段。

(3) 分级底色:分级底色常用在分级统计图和分层设色表示地貌的分级底色上反映专题要素的数量、分级关系, 通常以亮度、纯度变化为主要手段, 色相变化为辅助手段。

(4) 衬托底色:衬托底色仅起辅助作用如制图区域外的底色, 常采用较浅的原色或间色。

4 结语

测绘学科的主要成果就是地图。在实际的工作中通常采用多种方法套用来实现地图符号库的建立, 通过地图符号色彩体系和建库理念总结出一整套技术流程使得地图符号库的系统性、艺术性得到了统一的体现, 用该理论指导多个地图集的符号库建立取得了简单实用高效的效果, 同时为地图编辑的符号设计提供一个可以借鉴的方法和思路。

参考文献

[1]祝国瑞, 苗先荣, 陈丽珍.地图设计[M].广州:广东地图出版社, 1993

[2]张克权, 黄仁涛.专题地图编制[M].北京:测绘出版社, 1982

地图符号的设计研究 篇4

Microstation是一种功能强大的图形设计系统, 是Bentley公司推出的CAD软件, 在其上可以进行二次开发, 这主要得益于其提供的作图工具和开发语言 (UCM) 。通过对该软件的大量应用, 笔者认为该软件系统具有以下功能和特点。

(1) 用户环境是基于图形化的, 人可以很灵活方便地方便地操作软件, 也便于人掌握该软件的使用方法。 (2) 具有相关性的尺寸标注、图案化及剖面线, 能随图形边界的改变而改变, 并且自动更新。 (3) 线型丰富, 包括智能线、用户自定线和多线等画线工具, 这不仅能简化操作, 而且可以实现所见即所得。 (4) 独特的参考文件功能, 处于一个设计小组中的人员可以利用该功能进行沟通协调, 即可以利用最新设计图互通操作。 (5) 软件还可以进行个性化地定制, 即软件用户可以根据专业和习惯来调整界面。就像自己开发的软件一样方便使用。 (6) 软件有8个视图, 这些视图切换、调整与开关非常随意, 对于很多时候需要进行跨视图操作而言, 变得异常随心所欲。

2 符号库创建的基本思路分析

在制图学中地图符号被划分为3类:点状符号、线状符号和面状符号。而无论是哪种符号如图1所示, 都是可以用形式的差异、尺寸差异、方向差异、不亮度差异、密度差异和颜色差异来区分的, 利用这些符号表示出各种不同事物的质量、数量和分布属性, 从而扩大地图表现力。

2.1 建立符号库前的准备工作

2.1.1 MicroStation单位设置

地图最大精度是由工作单位决定的, 它是进入MicroStation软件首先需要设定的, 地图生产中一般设定主单位和子单位均为:mm。1个子单位为1000个最小分辨率, 这样设计文件中的精度为0.001mm, 其操作步骤为:在制作符号时, 先打开参考网格, 主点间距设置为1mm, 分点间距设置为0.1mm, 再锁定网格, 锁定光标步进为0.1mm, 即可以制作精确的符号。

2.1.2 符号单位名称、线型名称的确定

MicroStation中单元名和线型名不能超过6个字符, 符号的取名好坏, 关系到使用是否方便, 如: (1) R001居民地层首都。 (2) T210交通层铁路。

这里要素层代码采用了字母与要素识别码组合的方法。

2.2 基于MicroStation的点状符号的创建

点状符号图形固定、定位方向确切, 因此地图上的小面积地物, 还有一些独立的点状地物, 一般用点状符号来表达。

在符号库中创建一个符号, 符号的一些要素必须具备, 如符号的范围、符号的坐标原点和符号的类型。当在MicroStation中使用符号库中的符号时 (如要在某个点 (X, Y) 绘制一个符号) , 使用过程如下。

先查找矢量图链接的符号库, 再定位到拟绘制的符号, 将X, Y作为符号的定位原点, 符号即可绘制在该点上。原点的定义是通过CELLS工具中的CELLORIGIN来设定的。而范围则是用一个FENCE框来定义。

在符号库中创建符号时, 可以自行绘制符号, 性质跟绘图类似, 同样可以使用软件中的各种绘图工具, 也可用文本进行标注, 也可以使用符号库中的已有符号。意即, 在充分应用的绘图工具的情况下, 能将符号库中的符号做得非常的精美和有立体感。

点状符号的创建步骤可以总结如以下几点。

(1) 首先在MicroStation中指定子文件, 作为点状符号创建后存储的文件名。然后对符号的属性进行设置, 包括颜色、使用的线型、工作单位、比例尺、组成单元的各元素所在的图层。 (2) 单元库选择。可以连接MicroStation中一个已有的单元库。点击菜单“元素”, 选择“单元”, 弹出单元库对话框, 点击“文件”, 点击“连接”, 连接一个已有的单元库也可以创建一个新的单元库, 点击对话框的菜单“文件”, 点击“新建”, 新建一个新的单元库。 (3) 利用绘图工具, 按符号的实际尺寸绘制符号的形状。 (4) 确定符号的组成要素, 可以应用选择功能或围栅功能选中这些要素。 (5) 定义单元原点可以通过CELLS工具中的CELLORIGIN来实现。 (6) 打开“C el lLibra ry”, 弹出对话框, 点击“Create…”按钮, 弹出“CreateNew Cell”对话框, 在该对话框中指定单元的名称和对单元的注释, 选择单元的类型, 最后点击“Create”按钮即可完成单元的创建。

2.3 基于MicroStation的线状符号库的创建

可以采用MicroStation的线型库预定义来实现线状要素的符号化。线状符号可分解成若干直线、虚线和点状符号, 并通过实体定位坐标来完成符号的绘制, 它是指在图上依比例尺表示长度, 图上视需求定义宽度的要素符号。可以自定义线型来设计绘制线状符号。通过线型编辑器来完成线型的定义, MicroStation的用户自定义线型功能很强, 可以设计出我们需要的任何线型。比如线型中点划线和间隔的长度都可以实现用户控制, 符号放置、线的偏移、线宽度和颜色设置等都可以实现自动化, 线型名称, 层, 色都可以在线状要素的符号化描述里记录, 绘制命令等属性也可以自由设定, 在绘制时可以调用这些程序。

一般的线状符号制作过程如以下几点。

(1) 确定由哪些基本组件表示线状符号的组成结构。 (2) 打开或新建线型库, 在线型编辑器中。 (3) 基本组件建立并定制, 复合组件应先定制组成复合组件的线组件和点组件。 (4) 建立线状符号的名称, 可以在线型库中建立, 并与表示符号的线型成员链接。 (5) 保存制作的线型如图2所示。

线型制作与编程相结合的方式可以被MicroStation利用来制作强大的线型, 只需通过程序调用制作好的线型, 也可以利用MicroStation的二次开发语言VBA编程实现对该地物的符号化, 符号化时, 通过交互的方式, 实现对该地物要素的符号化。尽可能地利用原来的功能, 最大程度降低了工作难度和工作量, 符号的设计能力和绘制效率得到有效的提升。

2.4 基于MicroStation的面状符号库的创建

面状符号的典型特征是一个或多个有形或无形的边界线, 而且边界线必然是闭合的, 一些面状符号还采取填充图案的方式来加以区分。二维地物和地理现象的空间分布常用面状符号来表示空间。

MicroStation中, 采用以面为骨架线+注记为构造要素的方式绘制有面中心注记的要素。自带注记的层、色、字体、字宽、字高等属性在要素的符号化描述里记录, 单个符号的要素采集界面会提示输入注记内容, 采集该类要素时, 绘制完成的注记将和面是同一个整体。通过编程, 符号为构造要素的方式绘制, 以面为骨架线。指定用于填充的单元符号名称, 在要素的符号化描述里, 当该类要素的面边界采集结束后, 单元符号放置到面心的位置一般会被自动将指定, 该单元依附于面存在。

一些面状要素, 内含多个符号填充, 这种情况需要通过编程来实现, 具体绘制思路是:将面的边界作为骨架线, 构造要素选择不同的填充符号。至于符号名称、填充行间距、列间距等属性, 可以再在要素的符号化描述里加以指定, 一旦面状要素的边界完成了采集, MicroStation会通过符号化模块自动提示用户指定填充面选择填充符号, 面是填充符号的载体, 填充符号自身也可以各自自由拖动或者删除。

对面状符号处理十分灵活, 这一特点在MicroStation的应用中体现得十分明显, 如上所述, 对于那些带填充图案的面状符号, 其图案按一般是有规律的晕线或平铺的图案如图3所示, 为了方便, MicroStation设立了“区域填充”工具, 而不是设立面状符号库, 这样一来, “单元图案”就被认定位符号放到单元库中, 使用的时候, 面状要素的符号化, 可以通过使用“填充工具”对多边形进行填充来实现。

3 结语

MicroStation充分利用自身的绘图功能来服务于其符号库的设计, 所有点状符号和绝大部分线状符号、面状符号都能设计绘制, 如1/500, 1/1000, 1/2000大比例尺系列地图的符号, 不能设计的符号, 可以通过编程来实现。符号库的创建速度快, 使用方便。但MicroStation制作符号时也有其缺陷 (1) 编辑符号, 没有提供直接编辑符号的功能, 应当说是一个较明显缺陷吧。 (2) 通过获取符号属性的工具来获取符号属性时, 不能获得符号的类型。

摘要：本文基于笔者多年从事MICROSTATION软件应用的相关工作经验, 以MICROSTATION地图符号库设计制作技术为研究对象, 论文首先对MICROSTATION进行了简单介绍, 进而探讨了基于MICROSTATION创建地图符号库的基本方法和思路, 全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华, 相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。

关键词：MICROSTATION,地图符号库,设计

参考文献

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[2]孙焕元.桥位浮雕像片图的制作过程[J].公路, 1987 (11) .

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[8]洪明亮.基于Direct3D的三维符号建模[D].解放军信息工程大学, 2004.

地图符号设计 篇5

1 地图符号的特征

符号是采用一一对应的方式, 把客观现实中复杂的事物用简单的形式表现出来, 便于人们认知和接受。

(1) 符号是表达事物最本质的属性, 经过加工完全删除非本质的、枝节的、偶然的因素, 提炼其最本质的方面加以反映。 (2) 符号是人们对于客观事物的指称物, 比如, 界线就是人们行政区划的指称物。 (3) 符号是人类认识和表描客观世界, 对客观世界进行科学抽象的工具。

2 地图符号的分类

根据空间事物的分布状况, 地图符号一般分为点状符号、线状符号、面状符号三大类。

2.1 点状符号

点状符号一般是存在于一个独立位置上的事物、离散的空间现象、一个测量控制点、一座山峰、一座城市等, 或者专题图中代表一个区域的统计图形。因此, 点状符号在地图上是一个定位点, 指空间的点符号。

2.2 线状符号

线状符号一般指具有相对长度和路线为主要特征, 存在于空间的有序现象, 如:河流、河堤、道路、铁路运输线、经济带、产业带等。线状符号在地图上是一个线段, 指空间的线符号沿着某个方向延伸。

2.3 面状符号

面状符号指事物的占有区域、连续的空间现象, 如:区域性的自然资源、民族、语言和宗教分布, 以及气候类型、城市的范围等。因此面状符号在地图上是一个图斑。

3 地图符号设计的原则

地图符号由形状、尺寸、方向、色彩、亮度和密度六个基本变量构成, 其中形状、尺寸、色彩是地图符号构成的三要素。在符号设计时候, 要全面考虑地图用途、成图比例尺、制图区域特征和使用方式, 使用多种变量联合应用, 产生的视觉感受也不同, 展示给读者不一样的地图信息。地图符号的设计就是将视觉变量完美地组合, 结合表示的内容要素, 才能设计出好的地图符号。

地图是从内容到形式双重创造的成果, 应该既具有科学的内核, 又具有艺术的外表。所以, 在设计符号时候要考虑:

(1) 符号的大小要和成图的开本、地图的载负量相适应, 整体图面和谐;图1是编制的广州市地图, 符号、注记与整个图面的载负量的关系处理结果。

(2) 符号应具有极强的概括力和表现力, 符号是客观事物的抽象集合, 能让读者易于理解接收到真实的地图信息。

(3) 符号应有一定的系统性, 对于地图符号, 通常是采用一种变量来区分大类, 然后在亚级分类里面来进一步来设计, 这样可以保证符号具有明确的系统性;图2就是将旅游景点首先按照结构来区分一级类别, 然后再根据颜色来区分符号二级类别。

(4) 符号要简洁、易读, 有内涵, 符号就是要对客观事物进行抽象化概括, 但不能太过于艺术化, 应该是要保持原来要素的基本特征来化简。大家所熟悉的火电站, 采用红色代表的符号就是非常抽象、简洁的符号。 (见图3)

4 结语

当今技术的发展, 大家对地图的审美要求受到“快餐文化”的冲击, 已经产生了一些不正常的思维习惯。在技术如何发展、生活怎么变化, 做为科学性和艺术性的地图始终的信息传递和视觉的审美特征不会变化, 需要我们地图编制者潜心思考, 设计出优秀的地图符号, 生产优良的地图产品, 为地图制图的发展做好基础工作。

摘要：地图符号是一种视觉的图解语言, 它是表达地图内容的基本手段。是地图赖以存在的基础和信息得以传输的媒介。地图符号决定着地图内容能否充分表达、地图是否便于阅读和使用、地图信息的传输效果。设计和制作标准、规范、美观的地图符号是编制好地图作品的关键所在。

关键词：地图,地图符号,符号设计,分类

参考文献

[1]段体学.地图整饰[M].武汉:测绘出版社, 1985.

[2]田德林.现代地图学理论[M].北京:测绘出版社, 1991.

[3]黄仁涛.专题地图编制[M].武汉:武汉大学出版社, 2003.