地图学七章地图符号

地图学

Cartography南京师范大学地理科学学院GIS系地图内容要素表示方法第七章地图符号设计（3）上一讲回顾参考JacquesBertin，ArthurRobinson等视觉变量理论，论述线、面对象是否有“形状”视觉变量？试举例说明在多变量制图中，视觉变量的组合和交叉引用。构成符号的视觉变量年份国别人物概念组成1967法国贝尔廷图形实验室视觉变量形状、尺寸、方向、亮度、色彩和密度1974美国莫里逊视觉变量形状、尺寸、色相、亮度、饱和度以及图案的方向、排列和纹理1976苏联萨里谢夫绘图方法形状、尺寸、颜色、方向、亮度、结构1977英国鲍德制图字母形状、尺寸、图案（方向、排列）、纹理、色彩（色相、饱和度、亮度）1982英国基茨图形变量形状、尺度（维）、亮度和联合使用1984美国罗宾逊基本图形要素色相、亮度、尺寸、形状、密度、方向、位置1995美国罗宾逊视觉变量基本：形状、尺寸、方向、色相、亮度、彩度从属：网纹的排列、网纹的纹理、网纹的方向微笑撇嘴害羞发呆调皮可爱尴尬本节内容12色彩的基本原理与常用色彩空间地图上颜色的使用太阳能资源分布风能资源分布色相该如何选择？

色系该如何定义？用颜色来表示各省人口密度等级色带该如何设计？光源物体视觉系统（眼睛+大脑）色彩----不同波长的光作用于视网膜后在人脑引起的主观感觉。

一、色彩三属性消色：黑、白及各种灰色彩色：除了黑、白、灰以外的各种颜色色彩三要素：色相、亮度、饱和度色相hue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。

在可见光谱中，一种波长代表一个色相。红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七色在光谱中各有相应的波长。亮度brightness(value)

色光的强度，色彩和非色彩的明暗特征。就光谱色来看，在可见光谱中黄色亮度最大，橙黄色、橙色次之；紫色亮度最小，黑色亮度为零；彩度saturation(chroma)相对于光谱色的纯洁度，也称纯度、饱和度。

光谱中的各单色光是自然色中最纯净的彩色，因而称其为标准色。若某色相越接近同色相的光谱色时，其纯度越高，色彩越鲜艳。1.2三原色理论

三原色

——也称三基色，就是指这三种色中的任何一色都不能由另外两种原色混合产生，而其它色可由这三色按一定的比例混合出来，色彩学上称这三个独立的色为三原色或三基色。色光三原色：红Red、绿Green、蓝Blue色料三原色：黄Yellow、品Magenta、青Cyan定义：两种或两种以上的色光同时反映于人眼，视觉会产生另一种色光的效果，这种色光混合产生综合色觉的现象称为色光加色法或称为色光的加色混合。

色光加色法加色混合现象

等量混合R+G=YR+B=MG+B=CR+G+B=WRRGYRGBYMCW红绿蓝与影像合成加合方式：色光连续混合色光混合后亮度增加应用于彩色电视、显示器加色法的特点常用于电子地图设计。色料减色法YMCRGBK

定义：两种或两种以上的色料混合后会产生另一种颜色的色料的现象。色料混合等量混合CYMCRGBKC+M=BC+Y=GM+Y=RC+M+Y=Bk黄Y、品M、青C

颜料和染料对白光中的红、绿、蓝三色光作不同波长范围、不同比例的吸收和反射。颜料和染料的呈色原理具有不同色相的颜色色料减色法的特点加合方式：透明层叠合（印刷）颜料混合（油漆，绘画颜料等）色料混合后亮度降低。加色法与减色法比较混合法加色法减色法原色色光色料原色色相红(R)、绿(G)、蓝(B)品、黄、青（M、Y、C）原色与色谱关系每一原色仅辐射一个光谱区色光每一原色吸收一个光谱区色光，反射两个光谱区色光颜色混合时色彩的基本变化规律红+绿＝黄蓝+红＝品绿+蓝＝青红+绿+蓝＝白品+黄＝红品+青＝蓝黄+青＝绿品+黄+青＝黑混合效果光源之间混合，新颜色的亮度为各光的亮度和两原色叠合新颜色的亮度降低，彩度降低用途颜色的测量和匹配彩色电视剧场照明对彩色原稿的分色彩色印刷颜色混合蓝幕与电影合成1.3色的表示蒙赛尔色立体计算机中的颜色空间色谱和色库

蒙塞尔显色系统是美国画家蒙塞尔（AlbertH.Munsell

1858-1918)创立的，它是目前国际上作为分类和标定物体表面色最广泛采用的方法，我国的艺术色彩和印刷色彩教学也以蒙塞尔系统为基础。蒙塞尔显色系统着重研究颜色的分类与标定、色彩的逻辑心理与视觉特征等，为传统艺术色彩学奠定了基础，也是数字色彩理论参照的重要内容。蒙塞尔(A.H.Munsell)色彩系统

蒙塞尔色相环以红（R）、黄（Y）、绿（G）、蓝（B）、紫（P）5色为基础色相，中间加入黄红、黄绿、蓝绿、蓝紫、紫红5种过渡色相，构成了10种色的色相环。这10种色相每种又细分为10个等级，共100个色相。这每10个等级中的第五级被定为这个色相的代表色样。

RGB色彩红色、绿色、蓝色三色分别是常用的光的三原色。它们是计算机显示器及其它数字设备显示颜色的基础。RGB色彩模型是计算机色彩最典型、也是最常用的色彩模型。用笛卡儿直角坐标表示的RGB三维色彩模型 C、M、Y三色分别是色料的三原色。青（记为C）、品红（记为M）、黄（记为Y），它们是打印机等硬拷贝设备使用的标准色彩，它们与红（R）、绿（R）、蓝（B）三基色形成色相上的补色关系。CMY（CMYK）色彩用笛卡儿直角坐标表示的CMY三维色彩模型

HSV色彩模型是一个倒立的六棱锥。顶面是一个正六边形，延H方向表示色相的变化，从0°－360°是可见光的全部色谱。六边形的六只角分别代表红、黄、绿、青、蓝、品红六个颜色的位置，每个颜色之间相隔60°。由中心向六边形边界（S方向）表示颜色的饱和度（S）变化，S的值由0－1变化，越接近六边形外框的颜色饱和度越高，处于六边形外框的颜色是饱和度最高的颜色，即S=1；处于六边形中心的颜色饱和度为零，即S=0。六棱锥的高（也即中心轴）用V表示，它从下至上表示一条由黑到白的灰色，V的底端是黑色，V=0；V的顶端是白色，V=1。在计算机实用软件中，HSV色彩模型一般用HSB色彩表示，V＝B。HSV（HSB）HSV色彩六棱锥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、男性化色彩的心理反应前进色和后退色

暖色相由红、橙和黄等波长较长的色构成。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。冷色来自于蓝、青和绿等波长较短的色。感觉显得稳定和清爽。它们看起来还有远离观众的效果。１、色彩的温度感色相－－暖色有前进感，冷色有后退感。亮度－－亮度大有前进感，亮度小有后退感。饱和度－－饱和度高有前进感，饱和度小有后退感。２、色彩的空间感2.地图上颜色的使用(1)提高地图传递空间信息的容量(2)用视觉次序反映属性、等级和数量特征和动态变化(3)增进地图的美感和艺术造型色相－－表示质量类别亮度－－表示数量等级差别饱和度－－大面积饱和度低小面积的重要要素饱和度高色彩三属性的利用

色彩也不是都能寓意，相当一部分地图图例的色彩选择与感情因素无关，而是按照逻辑及习惯设定彩色。经过长期沿用，有的形成了规范，有的也已约定俗成。蓝色的河流棕色的地貌绿色的植被色彩象征性的利用

蓝色表示水系；（所有地图）

红色表示温暖、蓝色表示寒冷；（气候图）黄色和褐色表示干燥、无植被；（分层设色）棕色表示地表，如等高线；（地形图）绿色表示植被；（所有地图）红色表示正值，蓝色表示负值；（气压图）地形图幼齿林中齿林近熟林成过熟林C10Y10C25Y25C60Y60C100Y100暖色具有膨胀感，冷色具有收缩感。

色彩的进退感是加强地图图形与背景效果的有效措施，前进色用来表示图形。利用进退感有效排列，一定程度上可表现地貌的立体感。色彩空间感的利用请说出那种设色效果好？用颜色来表示各省人口密度等级紫色蓝色