地图学课件第四章

新编地图学教程电子教案第4章地图符号新编地图学教程第4章地图符号第4章地图符号

意义：地图符号是由符号建筑的“大厦”，它是构成地图的基本元素。地图的性质从根本上说是由符号的性质特点决定的。所以，了解符号的实质及其功能特点，正确的设计和运用地图符号是地图学的根本问题之一。新编地图学教程第4章地图符号 §1作为地图语言的地图符号

§2量表在符号设计中的应用

§3构成符号的视觉变量

§4彩色

§5符号与图形的感受效果 §6注记

新编地图学教程第4章地图符号1.了解地图符号的作用和分类、实质及其功能特点；2．掌握量表系统的概念和各种量表的特点及相应数据的表示和处理方法；3．理解符号的彩色及其感受效应；4．掌握构成符号的视觉变量及其形成的图形知觉效果；5、理解注记的配置原则和排列方式新编地图学教程第4章地图符号§1

作为地图语言的地图符号1.1地图符号的性质和形式

性质：地图符号是符号应用于地图的一个子类，它以视觉的形象指代抽象的概念，具有视觉特征和空间特征，以易于被人们理解并便于记忆的形式把客观对象表现在地图上，成为一种十分有效的信息载体。新编地图学教程第4章地图符号形式：主要包括视觉图象的三种类型：

图形符号

色彩符号

文字符号

形状、结构

天然色或象征性

既有语言本来的性质含义，又有空间定位特征

数字、字母与文字

使用最多的是各种名称注记

以及图廓内外的说明文字

地图上常用数字标识各种数值

各种专题地图的图例代号(阿拉伯数字、拉丁文或英文字母、罗马字母)和文字符号(如以化学元素表示矿产)

新编地图学教程第4章地图符号新编地图学教程第4章地图符号

1.2地图符号的特点

约定性明显的差异

同类事物的符号应该类似

简单、美观、便于记忆、使用方便

新编地图学教程第4章地图符号1.3地图符号的分类空间分布：三维0,1,2,3x,y,z时空分布：四维0,1,2,3,4x,y,z,t地图符号的几何分类点状符号线状符号面状符号体积符号空间信息的几何特性新编地图学教程第4章地图符号2.1地图符号的分类点状符号：表达空间上一个点位的符号。具定位特征，为不依比例符号。线状符号：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。面状符号：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。体积符号：表达空间上具三维特征的现象的符号。具定位特征，与比例尺相关。新编地图学教程第4章地图符号

注：符号的点、线、面特征与制图对象的分布状态没有必然的联系。因为对象用什么符号表示取决于地图的比例尺和组织图面要素的技术方案。新编地图学教程第4章地图符号形象符号抽象符号比例符号半比例符号非比例符号2.1地图符号的分类地图符号的视觉含义分类地图符号的比例分类新编地图学教程第4章地图符号半比例符号新编地图学教程第4章地图符号按符号的形状特征分：几何符号、艺术符号、图表符号、文字符号、色域符号；按符号表示的地理尺度分：定性符号、定量符号、等级符号新编地图学教程第4章地图符号1.4地图符号与地图模型地图是空间信息的符号模型（1）地图符号空间信息传递的手段。（2）地图符号构成的符号模型，不受比例尺限制。（3）地图符号提供地图极大的表现力。（4）地图符号能再现客体的空间模型，给难以表达的现象建立构想模型。新编地图学教程第4章地图符号

2.1定名量表 2.2顺序量表

2.3间距量表

2.4比率量表§2地图符号的量表新编地图学教程第4章地图符号2.2地图符号的量表2.1.定名量表依据制图对象固有特征进行区分。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。变率V=1-众数的频数F/总数N新编地图学教程第4章地图符号2.2.顺序量表按某种标志将制图对象排序，表现为相对等级。标志是以定量为基础，通过计算或人为确定。分位法是其中一种常用的定量分类方法。2.2地图符号的量表新编地图学教程第4章地图符号四分位法新编地图学教程第4章地图符号四分位法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+140+1Q1=———=————=10.25442(n+1)2×

41Q2=———=————=20.5443(n+1)3×

41Q3=———=————=30.7544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假定有40个数X1=N10+(

N11-N10)×0.25X2=N20+(

N21-N20)×0.5X3=N30+(

N31-N30)×0.75854361590新编地图学教程第4章地图符号新编地图学教程第4章地图符号3.间距量表通过一定量值形成的制图对象排序常用的统计量是算术平均值X和标准差d

∑Xx=———

nx-2d，x-d，x，x+d，x+2d

±∑(X-x)2d=———————

n√分级间隔值：2.2地图符号的量表将制图对象按数量大小排列，可求得其相互间的差距；它可以区分空间数据量的差别，但不能确定系统中某一特定物体的具体的值；

X=1690d=5076761183169021972704新编地图学教程第4章地图符号新编地图学教程第4章地图符号新编地图学教程第4章地图符号新编地图学教程第4章地图符号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,kLr2,kLr3,kLr4,kLr5,

…,H等比数列是常用的方法之一

2.2地图符号的量表新编地图学教程第4章地图符号新编地图学教程第4章地图符号设蚕丝产量最低值位L，最高值位H，比率位r，按5级排序，则有：L，kLr，kLr2，kLr3，kLr4，HH=kLr5，k=H/Lr5令L=23，H=3726，设r=2，则有：

k=3726/（23×32）=5.06255项的数据排列即为：23，233，466，931，1863，3726。通常，量表都凑成整数便于阅读，则该比率量表可排列为：<240，240-470，470-950，950-1900，>1900，或<250，250-500，500-1000，1000-2000，>2000。新编地图学教程第4章地图符号新编地图学教程第4章地图符号§3构成符号的视觉变量3.1视觉变量

1.形状变量2.尺寸变量3.方向变量4.颜色变量5.网纹变量视觉变量是构成图形的基本要素新编地图学教程第4章地图符号1.形状变量§3构成符号的视觉变量是视觉上能区别开来的几何图形的单体。对点状符号：形状即符号的外形，对于线和面状符号，是由连续的点或点的排列组成.注意:

其形状指那些点的形状，而不是线或面的外部轮廓。新编地图学教程第4章地图符号2.尺寸变量是组成不同形状的符号在量度上的变量。§3构成符号的视觉变量新编地图学教程第4章地图符号对点状符号指符号整体的大小，即符号的d、l、w、h和s的大小；对线和面符号，指构成他们的点（像元）的大小。新编地图学教程第4章地图符号3.方向变量适用于长形或线状的符号§3构成符号的视觉变量指点状符号或线、面状符号的构成元素的方向。方向变化是对图幅的坐标系统而言。新编地图学教程第4章地图符号此变量受图形特点的限制较大。新编地图学教程第4章地图符号4.颜色变量是最活跃的视觉变量，又包含三个子分量：色相，亮度，彩度。§3构成符号的视觉变量非彩色：亮度（色彩的明暗程度，也指色彩对光照的反射程度，从黑到白的渐变）新编地图学教程第4章地图符号色相：颜色呈现出的质的变化彩度：彩色相对于光谱色的纯洁度新编地图学教程第4章地图符号

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。线划网纹点状网纹混合网纹§3构成符号的视觉变量新编地图学教程第4章地图符号网纹的三种组合：1）网纹的方向变量：2）网纹的纹理变量:由间距相等的点或平行线段组成

3）网纹的排列变量：由规则/不规则，抽象/象形的形状组成，常用于定名的面状符号。新编地图学教程第4章地图符号3.2视觉变量的组合新编地图学教程第4章地图符号在点状符号中：⑴改变形状⑵间断形状⑶附加形状⑷组合形状⑸改变方向线状符号形状的连续变化面状符号的结构变化，网纹变量起重要作用新编地图学教程第4章地图符号新编地图学教程第4章地图符号§4彩色

4.1彩色的量度1.色相2.亮度3.彩度第四章地图符号图片欣赏新编地图学教程第4章地图符号新编地图学教程第4章地图符号新编地图学教程第4章地图符号新编地图学教程第4章地图符号新编地图学教程第4章地图符号新编地图学教程第4章地图符号1.色相hue4.1彩色的量度紫色蓝色绿色黄色橙色红色420nm470

510

580

620

700nm是彩色视觉相互区别的心理学特征，取决于反射光谱的主波长。锥体细胞包含三种感色细胞：感红细胞，感绿细胞和感蓝细胞。其中任何两种受到相应波长光刺激时，经神经纤维传至大脑，起光学组合作用，产生色彩感觉。由人眼感受到的光波波长所决定新编地图学教程第4章地图符号2.亮度brightness(value)

色光的强度，色彩和非色彩的明暗特征。4.1彩色的量度由光强度决定新编地图学教程第4章地图符号3.彩度saturation(chroma)相对于光谱色的纯洁度，也称纯度、饱和度。4.1彩色的量度与颜料加工过程中掺入的其它颜色有关新编地图学教程第4章地图符号4.2色彩的混合

4.2.1三原色在这么多颜色当中，怎么样的颜色称为原色?(原色:不能由其他颜色调合成的颜色)新编地图学教程第4章地图符号三原色：混合生成其它任何颜色的基本色，也称第一次色、加色原色：红、绿、蓝。用于光的混合和色彩监视器的色彩显示红（R）＋绿（G）＝黄（Y）

红（R）＋蓝（B）＝品红（M）

蓝（B）＋绿（G）＝青（C）

红（R）＋绿（G）＋蓝（B）＝白（W）新编地图学教程第4章地图符号新编地图学教程第4章地图符号三间色：由两种原色混合得到的颜色，也称第二次色、减色原色：黄、品红、青。用于颜料和印刷。从白光中分别减掉（吸收）光的三原色红光、绿光、蓝光，便得到了被减色光的补色光青、品红、黄，故把黄称为减蓝、品红称为减绿、青称为减红，即黄、品红、青也可以叫做三减色。

新编地图学教程第4章地图符号加色法混合：即色光混合，红(red)、绿(green)、蓝(blue)是加色法混合的三种原色。减色法混合：颜料混合产生新颜色，黄(yellow)、品(magenta)、青(cyan)是减色法混合的三种原色。新编地图学教程第4章地图符号如果把红、绿、蓝三原色光，分别和青、品红、黄三种色光等量相混合，可以得到白光，即

红光＋青光＝白光

绿光＋品红光＝白光

蓝乐＋黄光＝白光

当两种色光相加，得到白光时，这两种色光互为补色光。因此，红光与青光互为补色光，绿光与品红光互为补色光，蓝光与黄光互为补色光。互补色：三原色中任意两个原色等量混合得到的间色，与另一原色互为补色。新编地图学教程第4章地图符号4.3色的表示

1.蒙赛尔色立体2.色谱和色库§4彩色新编地图学教程第4章地图符号1.蒙赛尔色立体4.2色的表示主要以心理学、颜色视觉制定分类标记，建立了色相、亮度、彩度为指标的三维色立体。5R新编地图学教程第4章地图符号新编地图学教程第4章地图符号2.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，是以减色原色及纹理变量的晕点为基础。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。4.2色的表示新编地图学教程第4章地图符号根据彩色图像复制需要和色度学理论，以黄、品、青、黑四色为基础，采用不同比例的网点颜色相互交叉叠印，并按一定规律排列，得到由标准色块组成的色谱，在地图制印工作中应用广泛新编地图学教程第4章地图符号4.4彩色的感受效应§4彩色(1)提高了地图传递空间信息的容量(2)用视觉次序反映地物数量特征和动态变化(3)增进地图的美感和艺术造型新编地图学教程第4章地图符号1.前进色和后退色4.3彩色的感受效应暖色相由红、橙和黄等色构成。给人以温暖、舒适、有活力、热烈、兴奋、危险的感觉。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，产生寒冷、理智、平静的感觉。它们看起来还有远离观众的效果。新编地图学教程第4章地图符号2.色彩的交互作用亮度对比颜色对比亮度对比■■4.3彩色的感受效应新编地图学教程第4章地图符号新编地图学教程第4章地图符号3.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变，这种特性称为色彩的恒常性。4.3彩色的感受效应新编地图学教程第4章地图符号4.感情色彩中性微冷中性微暖最冷最暖暖冷4.3彩色的感受效应新编地图学教程第4章地图符号5.习惯色彩色彩表示意义运用效果红自由、血、火、胜利刺激、兴奋、强烈煽动效果

橙阳光、火、美食活泼、愉快、有朝气黄阳光、黄金、收获华丽、富丽堂皇绿和平、春天、青年友善、舒适蓝天空、海洋、信念冷静、智慧、开阔紫忏悔、女性神秘感、女性化白贞洁、光明纯洁、清爽灰质朴、阴天普通、平易黑夜、高雅、死亡气魄、高贵、男性化4.3彩色的感受效应新编地图学教程第4章地图符号§5符号与图形的感受效果

5.1视觉变量的感受效果数量感次序感差异感感受效果变量差异感次序感数量感组合感选择感尺寸⊙⊙⊙⊙亮度⊙⊙⊙网纹⊙⊙⊙色相⊙⊙方向⊙⊙形状⊙新编地图学教程第4章地图符号

组合感靠起主导作用的图形变量间不明现的差异来实现。由表达定名量表的图形变量（形状、方向、近似色、网纹）形成的整体感较强，含有量的因素的图形变量（eg:亮度、尺寸），整体感较差。差异感——利用差别大的变量，eg：强对比色、亮度、尺寸、方向、网纹。新编地图学教程第4章地图符号新编地图学教程第4章地图符号等级感（次序感）:

亮度、尺寸是形成等级感的主要变量；网纹的纹理变量、方向变量参照亮度排序的模式也能产生次序感。新编地图学教程第4章地图符号数量感：读图时，从图形中获得具体差值的感受效果，尺寸是唯一变量。简单的几何图形效果较好。新编地图学教程第4章地图符号质量感：观察对象被知觉区分为不同类别的感受效果。形状、颜色（主要是色相）和网纹是产生质量感的最好变量；尺寸和亮度很难表现质量差别。对不同地类等面状对象一般用色彩变量，表达地物分布的点状符号一般用形状和色彩变量。新编地图学教程第4章地图符号动态感——一些视觉变量有规律的排列和变化可引导视线的顺序运动。在一定形状的图形中，利用尺寸、亮度、方向的渐变产生动感。习惯性用法:箭头。新编地图学教程第4章地图符号立体感：利用线性透视，纹理级差，图形大小，遮挡、光影变化(亮度)，色彩饱和度及冷暖变化。eg：新编地图学教程第4章地图符号5.2图形视觉的心理效应

1.聚类感受2.视觉对比3.层次结构4.图形与背景5.视觉平衡新编地图学教程第4章地图符号1.聚类感受

（1）类似因素 （2）邻近因素 （3）闭合感觉 （4）完形倾向5.2图形视觉的心理效应新编地图学教程第4章地图符号2.视觉对比

（1）线划对比 （2）色彩对比 （3）网纹对比5.2图形视觉的心理效应新编地图学教程第4章地图符号3.层次结构

（1）延伸网络 （2）层次网络 （3）立体层次 （4）激活扩散5.2图形视觉的心理效应新编地图学教程第4章地图符号4.图形与背景

（1）明暗差异产生图形

（2）良好的边界产生图形

（3）清晰的区域产生图形

（4）熟悉产生图形

（5）较小区域容易成为图形5.2图形视觉的心理效应新编地图学教程第4章地图符号新编地图学教程第4章地图符号5.视觉平衡平衡是一种均衡的状态。视觉平衡的两个主导因素：重力；方向在地图上重力：图形的绝对位置、尺寸、形状。方向：图形的相对位置、内容、形状。5.2图形视觉的心理效应新编地图学教程第4章