计算机地图制图原理与方法——第6章 地图符号设计

1、第6章 地图符号设计,地图符号 地图符号的绘制 地图符号设计 地图符号化过程 地图注记 地图布局 图幅设计,第6章 地图符号设计,地图符号是地图语言，是对制图对象的综合（第一次）。 广义的地图符号的概念是指表示地表各种事物现象的线划图形，色彩，数学语言和注记的总和，也称地图符号系统。 完整的地图符号系统由图解语言（地图符号）、写出语言（色彩和地貌立体表示）、自然语言（名称注记）和数学语言（地图投影、比例尺、方向）四部分组成。 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，是信息载体，包括线划符号、色彩和注记,地图符号的分类,按符号所表现的制图对象的几何特征分类：点、

2、线、面； 按符号与地图比例尺的关系分类 ：不依、半依、依比例尺； 按符号所表示的制图对象的地理特征量度分类：定性符号、定量符号和等级符号； 按符号的图形特征分类 ：几何符号、艺术符号、文字符号 ； 按符号的表示方式分类：矢量、栅格； 地形图图式 ：地图符号样式和描绘规则的规范 ，是测绘和出版地形图必须共同遵守的基本依据之一，是由国家统一颁布执行的标准。 数字地图制图系统，首要任务是建立、健全符号库,文,火车站,学,地图符号的绘制,计算机地图制图软件中地图符号绘制的实质是将符号坐标系中图形元素特征点的坐标（x, y）变换到地图坐标系中的坐标（X, Y）并按给定的顺序连线的过程。 符号绘制分信息法

3、和编程法 信息法分矢量格式与栅格格式。 点状符号信息法绘制。 线状符号信息法绘制。 面状符号信息法的绘制。 复杂符号的绘制。 采用信息法绘图或显示，使众多点、线、面符号绘制只分别用点、线、面三个程序，程序通用，数据复杂，可以说是开放式的绘图。 编程法是信息法的必要补充,信息块法,也称为符号库方法。 信息块是描述符号的参数集 绘图时，通过程序处理符号库中的信息块，完成符号的绘制。 直接信息法和间接信息法,1、占用存储空间小 2、能表达复杂图形 3、绘图精度高 4、可无极放大，不变形 5、程序量大，编程复杂,编程法,绘图子程序按符号图形参数计算绘图矢量并操作绘图仪绘制地图符号。 每一个地图符号或同

4、一类的一组地图符号可以编制一个绘图子程序。这些子程序组成一个程序库。 在绘图时按符号的编码调用相应的绘图子程序，并输入适当的参数，该程序便根据已知数据和参数计算绘图向量并产生绘图指令，从而完成地图符号的绘制,这种方法适合那些能用数学表达式描述的地图符号 增、删符号不方便,Tombstone（,点符号绘制,参数：定位点、缩放系数、旋转角。 信息块具有独立坐标系，符号坐标系 CoorRot(double X, double Y, double A, double Scale, double * X1,double * Y1) GPolygon(CDC* DrawDC, POINT *Points,

5、 int n, BOOL Fill, COLORREF BrushColor,线符号绘制,重复配置点符号图元法与组合绘制两种方法。 重复配置点符号块方法：是将线符号分解成基本点符号图元，然后沿线符号定位线连续配置点符号,组合绘制方法的基本思想是：任何线符号可以由具有单一特征的线符号组合而成,面符号绘制,在面区域内配置规则点符号,绘制不同倾角的晕线构成图案,用颜色填充面区域,图案、图块、纹理填充,栅格符号绘制,基本思想：读取栅格信息，写到相应位置。 实质：对栅格符号信息作栅格的基本运算。 基本方法位移法： 1、符号库中获取像元矩阵；2、从左至右逐列取出点阵信息，按线符号定位线走向旋转变换（垂直）

6、；3、平移到指定位置输出。 难点在于：栅格图象的运算比较难，并且栅格图象在变换时要失真。 基本运算：灰度值变换、平移、算数组合与逻辑组合。 宏运算：扩张、侵蚀、加粗、减细、填充,复杂符号,特殊位置图元绘制： 线状单元的整体变化方法：全程拉伸、横向渐变、纵向渐变。 程序符号的方式来实现,数字地图符号的要求,不同类别的地图往往采用不同的符号系统，地图的符号系统与地图的主题、用途密切相关，设计数字地图符号时都要满足数字地图对符号的基本要求。 充分考虑各类符号的约定，尽量使用惯用符号，保证地图符号的统一化和标准化 。 要考虑比例尺和幅面的大小。 考虑人们对地图符号的感受规律。 符号图形要形象、简单、规

7、则 。 符号的形状与结构要成系统，要充分体现符号的系统性。 符号的形状与结构要与惯用符号相同或相近，保持同类制图信息符号的延续性和通用性,符号的形状与结构要与要素的分类分级相适应,各级道路符号,各级境界符号,数字地图符号的要求,符号的尺寸要与制图信息的数量、等级相适应 符号的颜色要尽量与实际现象有一定的联系，或与人的感受规律相一致。 符号颜色的浓度要与其面积大小及所代表事物的重要程度相适应 地图符号色彩的组合便于用图者形成科学的逻辑思维。 用色相及色调的明显差异表示制图信息显著的类别差异,数字地图符号的要求,地图符号设计,地图符号设计是整个地图设计工作中极为重要的一环。 地图制图或GIS系统一

8、般都提供了制作或设计符号（库）的功能。 符号设计主要途径： （1）文本编辑（AutoCAD的形文件shp）；（2）二次开发语言编程（ARC/INFO的AML)； （3）系统本身的图形功能（ AutoCAD的块文件block）； （4）设计界面（MGE的线型编辑器,常用图形软件符号的制作,AutoCAD ：型文件（*.SHP,*.SHX,*.LIN.*.PAT）、图形块、程序绘制 MAPINFO:点状符号：位图、rueType字体符号和矢量符号；线状符号:lineedit.exe；面状符号:areaeditor.exe ArcGIS 中，符号库是在符号管理器(Style Manager)中进行管

9、理，进行符号库的添加、删除、新建等工作，点状符号:、简单的图形符号及其组合、字体符号和图片；线状符号:包括简单线、细切线、制图线、点状符号或图片；面状符号:单色填充、渐变色填充、制图线填充、点状符号填充和图片填充,符号设计系统研究的内容包括： （1）符号设计；主要是针对地图符号本身，即对符号的形状、尺寸、色彩进行设计。 （2）符号库设计；指对设计的符号进行合理的数据结构组织并建立有效索引。 （3）符号设计系统设计；就是研究符号设计界面、操作工具等对符号进行编辑、修改、存储等操作。 （4）地图对象符号化模块设计：主要研究如何对地图实体进行符号化及其过程，通常采用动态库（DLL）或控件(COM)技

10、术提供用户接口，便于不同的系统使用,地图符号设计,地图符号设计,地图符号设计内容主要包括：图案设计、尺寸设计和色彩设计。 地图符号设计的原则 ： （1）符号形状要图案化 （2）符号色彩要有象征性 （3）符号要有对比协调性 （4）符号要有逻辑系统性 （5）符号设计要有针对性 （6）符号设计要符合国家标准 （7）符号设计要遵守精确、综合、清晰的原则,符号图元设计,符号图元：指的是指地图符号中最小的具有独立逻辑意义的图形单位。 一个地图符号就是一个或多个图元集合的组合，因此，图元设计是设计符号的核心。 符号设计系统通常是根据点、线、面符号的不同特点，分别为这三类符号提供组成符号的基本图元。 根据面向

11、对象的观点，可以将各基本图元定义成不同的图元对象类，这样，一个符号则是不同图元对象类实例对象聚集而成的复杂对象,点符号图元对象类,地图符号库,地图符号库是多种地图符号的集合，包括点符号库、线符号库、面符号库、TrueType字体符号库和位图符号库等。 为适应国家不同比例尺系列地图制图的需求，往往针对不同比例尺系列地形图图式建立不同的符号库。 无论是何种类型的符号库，它们都是符号描述信息的集合 对于矢量符号，符号库一般保存组成符号的图元对象标识和图元描述参数。即间接信息 Truetype字体库与位图符号库是大众化的符号库,地图符号库,符号库系统的重要性： 满足制图需要，能够组织、检索、管理和应用

12、符号，能够进行增加、删除、修改等操作 符号库有自我更新的能力。 遵循计算机绘图的标准，利于计算机实现,地图符号库的建立方法,与通用图形软件共享符号库系统 预先绘制 专门特制程序制作,地图符号代码,任何符号都应有一个符号代码，它是符号的唯一标识码。 一般符号代码的设计以地物编码为准。 可以顺序编号，也可以按符号在地形图图式中的大类、小类、识别码按一定的组合形成。 地图符号要有索引机制 符号索引结构中都应包括：符号名、符号代码、描述数据大小、描述数据块指针。符号描述数据块是“图元代码+图元描述参数”的集合,地图实体符号化,1）根据制图输出范围从地理数据库中获取要符号化的提取数据块（地图实体几何坐标

13、和属性参数）； （2）根据属性参数表中的用户标识（UID）到地物类型参数表文件找到实体符号化时的符号代码或符号索引（UID）和符号显示颜色等参数； （3）根据符号代码到符号库中获取符号描述信息； （4）地图实体符号化模块根据实体对象的几何位置信息和符号描述信息对地图实体进行符号化，并将符号化结果输出,符号化的过程,地图注记,地图注记由自然语言构成，对地图符号起着重要的补充作用。 地图上的注记可以分为：名称注记、说明注记、数字注记以及图幅注记。 地图注记有标识制图对象、指示制图对象属性、表明对象间关系以及说明性的功能。 地图注记的设计包括字体、字大、字色、间距、配置等诸方面 自动注记,地图布局,地图布局：就是地图（包括专题图）、图例、地图比例尺、方向标、图片、文本等各种不同地图内容的混合排版与布置，主要用于电子地图和打印地图。而布局窗口就是制作布局（布置和注释地图内容）以供打印输出的窗口,图幅设计,地图的图幅设计包括：地图的数学基础设计、地图的分幅设计、地图的图面设计、地图拼接设计等内容,第六章 思考题,1.简述地图符号的分类和特点。 2.地图符号的绘制方法有哪些？举例说明。 3.矢量情况下线符号绘制方法有哪几种？