地图符号视觉变量的设计
第2讲(3)：专题地图内容的表示方法
5
（3）其它专题地图 指不能归属于上述内容类型的专题地图，而适用于某 种特种用途的地图。如航海图、航空图、特种军用地图、 城市地图、规划设计地图等，或者是用途广泛而内容包含 自然和人文要素的综合性地图
6
二、 按数据特征分类 尽管专题地图所能反映的内容非常广泛，但从其内容 的数据特征而言无非是两种，即定性数据和定量数据（含 分级数据） （1）定性数据 表达专题内容的质量特征，即类别、性质的差别。如： 工业企业或矿点的类别、海岸的类型、地貌类型、土壤类 型等 （2）定量数据 表达专题内容的数量特征，即反映量的概念。如：人 口密度、河流的长度、耕地面积、货物运输量等
22
连续分布面状要素的表示：质底法、等值区域法
表示方法 主要内容 常用手段 要点
空间范围
质底法
质量特征 空间范围
等值区域法 分级特征
显示现象质的差 别，不强调数量 颜色、网纹、 特征 符号、注记
分区界限
分区界限
颜色、晕线
区域间有明确的 等级感受效果； 采用科学的分级
23
24
4、体状分布要素的表示 等值线法
空间特征
主要内容 质量特征 数量特征
成组等值线
颜色、结构 数值标注
要点：以面代体；可通过分层设色提高易读性
25
26
总结
定点符号法 点状分布要素的表示 专 题 地 图 表 示 方 法 定位图表法 线状符号法 线状分布要素的表示 运动线法 范围法 点值法 面状分布要素的表示 质底法 等值区域法 体状分布要素的表示 等值线法
3
专题地图的定义
按照地图主题的要求，突出而完善的表示与 主题相关的一种或几种要素，使地图内容专题化， 形式各异，用途专门化的地图。
视觉变量
★等级感
１：９００万河流水系图
等级感：指通 过观察事物和现 象后能迅速且明 显的分出几个等 级的感受效果。
尺寸，亮度，色彩，密度
★1：600万公路交通图
★数量感：
指从读图 时的图形中 能获得数量 差异的感受 效果。
尺寸是产生数量感的最 有效的变量，且受图形 复杂程度的影响。 （例：方形，圆形，柱形 三角形）
&4地图符号的视觉变量及其感受效果
4.2视觉变量的感受效果
★整体感和差异感
★等级感 ★数量感 ★质量感 ★动态感 ★立体感
★整体感和差异感
整体感指的是当我们 观察不同要素组成的 图形时，它好像一个 整体，没有哪一点显 得特别突出。 和整体感相对应的就 是差异感， 差异感也称为“选择 性 感受”。 整体感好的选择性就 差。
质量感：指观察对象能被区分为不同类别的感知效果。
常用变量
形状
颜色
方向和密度
பைடு நூலகம்
形状：
中国金属矿产分布图
颜色：
★动态感:指读图者能从图形的构图中获得一种运动的视觉效果。
中国历史上人口迁移图
尺寸 明度 方向 密度 箭头
★立体感
立体感： 指能让读图者从二维平面图上产生三维立体空间的视觉效果。
重要性：主要体现在地貌的表示上，使读图者能从图上直观的 看出地貌的高低起伏。
第五章 地图符号
线状分布 面状分布
地图符号的几何分类
体积分布
• 点状分布：实际面积小但位置重要，表达 空间上一个点位的符号。具定位特征，为 不依比例符号。 • 窑洞、沙丘，路灯庙宇、塔等
• 线状分布：表达空间上沿某个方向延伸的 线状或带状现象的地物。具定位特征，为 半依比例符号。 • 如：公路、河流、境界线等。
（三） 注记的设计
内容的设计：
文字要精简
尽量避免使用缩写
表现形式：系统地利用字体、尺寸和色相， 地图注记便成为空间信息归类的手段。 字体：反映地物的级别（等线体-省会、宋
体-市、仿宋体-县、细线体-镇乡）
尺寸：反映地物的重要程度 色相：表示不同地物（黑色表示人文、蓝色表示
水文、棕色表示地貌、绿色表示植被）
本章教学要求
• 教学重点：
– 地图符号的分类 – 基本视觉变量、形状、尺寸、方向、颜色、网 纹的含涵义及应用。 – 颜色的色相、亮度、彩度的应用。 – 注记的概念、类型、作用以及设计。
• 教学难点
– 颜色、网纹的应用，注记的设计。
第五章
地图符号
§1.地图符号——地图的语言 §2.符号的分类与量表
3. 地图的用色设计（2）
2）定性特征的设色
颜色的色相是用来区分要素的不同类型或不同 定性等级的最适当的视觉变量。
3. 地图的用色设计（3）
3）定量特征的设色
常常选择使用一个渐变的色阶来表达某种
现象在数量上的分布特征。
这种色阶类型包括：
单色渐变、双色渐变、多色渐变
单 色 渐 变
双 色 渐 变
2.顺序量表
顺序量表是在分类的基础上，对具有同一定性特 征的要素根据其定量特征进行排序或分等。 把符号按某种标志的差别排出相对顺序。
Ch4
连续与分级
某镇各乡蚕丝产量如下： 3726，2174，1967，1213，876，543， 329，137，98，72，59，23
符 号 大 小
产量
分级后为： <85, 85~436, 436~1590, >1590
分级方法
点位分布：存在于一个地理位置上的事物，离散的空
间现象，一个控制点，一座城市等，在地图上表现为一个定 位点——点状符号；
线状分布：存在于空间的有序现象，如河流，具有相
对长度和路线，在地图上是一个线段——线状符号；
面积分布：指事物占有范围、连续的空间现象。如区
域性自然资源、气候类型分布等，在地图上是一个图斑—— 面状符号；
分位数法（顺序量表）
分位数是指按大小顺序排列数组的中位数、 四分位数、……
3272,2174,1967,1213,876,543,329,137,98,72,59,23
平均 四分位数1 平均 中位数 平均 四分位数2
绝对比率与条件比率
绝对比率：符号大小（一般是指面积）与所表示的数值
成绝对正比关系。 • 符号准线：决定符号大小的线 • 比率基数：单位准线长所代表的数量
注记的定位
• 水平字列：平行于南北图廓。 • 垂直字列：垂直于南北图廓。 • 雁行字列：字符连线与注示物走向平行，成直线，字 直立。 • 屈曲字列：字符连线与注示物走向平行，成自然弯曲， 字向不直立。
尽量设置接近或象征物体的色 色相应便于分类或分区
象征
分类
色级色
色级色：表示要素的定量特征
色级数目取决于定量特征的分级数（通常分为6 －8级）
第四章 地图符号
电子教案
第4章 地图符号
1
第一节 地图符号的概念与分类 第二节 地图符号变量与量表 第三节 色彩 第四节 图形视觉的心理效应 第五节 注记
2
第一节 地图符号的概念与分类
一、地图符号的概念 地图符号是表达地图内容的基本手段，它由形状不同、大小不一、
色彩有别的图形和文字组成，用来代指抽象的概念，并且这种代指 是以约定关系为基础的。
约定关系：指地图符号是制图时在形式和内容之间做出的某种 约定。
例如，在同一幅图内，居民点采用圈形符号后不能再采用三角 形符号，指定的居民点圈形符号不能同时表示其他内容。
3
二、地图符号的分类 (1)按符号所表示的空间分布状态分类 ①点状符号：具有几何意义的点，表示点状或因面积过小而视为点 状的面状事象。点状符号不具有空间尺寸，大小与比例无关，在地 图上是一个定位点。如：测量控制点、商业网点、一座城市等。常 用的点状符号有几何符号、象形符号及文字符号等。
（品）红
c、六复色
由三间色与三原色混合所得到的颜色，又称第三次色。
黄+橙=黄橙；红+橙=红橙；红+紫=红紫；蓝+紫=蓝紫；蓝+绿
=蓝绿；黄+绿=黄绿
d、互补色
三原色中，任意两个原色等量混合所得间色，与另一原色互为补
色，互补色混合得到黑色。
38
如 黄＋紫＝黑，绿＋红＝黑，蓝＋橙＝黑。
二、彩色的感受效应 1.色彩在地图感受中的作用：
3.颜色变量 是最活跃的一种视觉变量。颜色包括彩色和非彩色（黑白色），
彩色具有色相、亮度、彩度三种特性，而非彩色却只有亮度特性。 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。
第三章 地图符号系统
传递性
时空性
三、地图符号的分类
地图符号依据不同的分类标志有不同的分类方法，可 分为5种分类方法 ①按符号的图形特征分类 可分为：
②按符号和所表示对象的透视关系分：
正形符号
侧形符号
象征符号
③按符号和所表示对象的比例关系分为：
数量感：尺寸是产生数量感最有效的视觉变量，简 单的几何图形其可量度性强，数量感较好。图形越 复杂，数量感的差别准确率越低
37
38
质量感
质量感指观察对象被知觉区分为不同类别的 感知效果，产生性质不同的印象。 形状、颜色（主要是色相）和结构是产生质 量差异感的最好变量。
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动态感
一些视觉变量有规律的排列和变化可以引导 视线的顺利运动，从而产生动态感。
色彩的差异是视觉变量中应用最广泛，区别最明显的变量 ，主要用于区分制图对亮度变化可表示制图对象的数量差异
颜色包括彩色和非彩色（黑白色），彩色具有色相（色调 ）、明度（亮度）和饱和度（彩度）三种特性，而非彩色只 有亮度特性。 彩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。
若分为大、中、小产量，四分位值域位于中位数两侧，反映了最接近中 位数的地理数据特征。值域为Q1-Q3=1505，衡量四分法可能产生的偏差 V=（Q1-Q3）/2=752（kg） 大产量在1590kg上，小产量在85kg以下，中产量在1590~85kg之间
2.2 地图符号的量表
3.间距量表
常用的统计量是算术平均值 X 和标准差d
面状符号
无论是呈连续分布还是离散分布于一定范围的现象， 如土壤、气候、植被分布都可以用面状符号表示。
地图符号系统
10 0
2 0 0 一一维维
50
10 0
1 90
二 二维 维
25
10 0
2 80
三 三维 维
15
4. 被观察对象能被读者区分成不同的类别
或性质的感受效果称为质量感。
※产生质量差异的最有效变量： 形状、颜色（色相）、结构
5.动态感
6.
一般利用近大远小(尺寸)、光影变化(亮度)、 压盖遮挡、色彩空间透视、网纹变化等形成 立体感
符号内 网纹疏 密变化
符号方 向变化
1.整体感与选择感
整体感是指阅读不 同视觉变量构成的符 号图形时，感觉好象 一个整体，没有哪一 种显得特别突出
2.等级感
是指符号图形被观察时能迅速、明确地 产生出的等 级感受效果。
如居民地图形 符号的大小， 道路的粗细等
3.数量感
是指读图时从符号的对比中获得的数 量差异感受效果 ※尺寸 是产生数量感最有效的视觉变量
数量特 等值线位 征置
符号的 色相变 化
符号纯 度变化
符号亮 度变化
符号大 小变化
符号粗 细变化
符号长 短变化
线状符 号内分 割比例
符号内 晕线、 花纹排 列变化
符号内 网纹疏 密变化
内部组 成
结构符 号的色 相变化
结构符 号的纯 度变化
结构符 号的亮 度变化
结构符 号内分 割比例
结构符 号内网 纹排列 变化
色光空间混合，总亮度加大； 直接光混合，混合光为各原色 光亮度之和；反射光混合，混 合光为各色光的平均亮度
颜料、油墨混合，总亮度降低；光 是产生色彩的根源；物质的色彩是 该物质对光谱中某些色光实现了吸 收，某些色光进行了反射的结果
4地图符号 PPT课件
2.2 地图符号的量表
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
地图编绘与设计 第2章 地图符号
地 图 符 号 的 基 本 体 系
地图编绘与设计 第2章 地图符号
地图编绘与设计 第2章 地图符号
（1） 地图符号具有被表示成分和表示成分的特征
概念
被表示成分 空间信息
———— = —————— = ————— 音响形象 表示成分 视觉形象
（2） 地图记号有一定的约定性
（3） 地图记号可以等价变换
（4） 记号构成地图
表层结构 深层结构
符号学的理论原则可以应用于地图学领域
地图编绘与设计 第2章 地图符号
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
地图编绘与设计 第2章 地图符号
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 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
地图编绘与设计 第2章 地图符号
§3 构成符号的视觉变量
1.形状变量
是视觉上能区别开来的几何图形的单体。
地图编绘与设计 第2章 地图符号
2.尺寸变量
§3 构成符号的视觉变量
是组成不同形状的符号在量度上的变量。
地图编绘与设计 第2章 地图符号
第三章 地图的符号系统
质量特 征
数量特 征
等值线位 置
符号纯 度变化
符号亮 度变化
符号大 小变化
符号粗 细变化
符号长 短变化
内部组 成
结构符 号的色 相变化
结构符 号的纯 度变化
结构符 号的亮 度变化
结构符 号内分 割比例
结构符 号内网 纹排列 变化
符号内 网纹排 列变化
结构符 号内网 纹疏密 变化
符号内 网纹疏 密变化 符号内 网纹疏 密变化
• 1.定名量表
依据制图对象固有特征进行区分 。
以一个群体中出现频率最多的类别定名。
2. 顺序量表
按某种区分标志把事物现象构成的数组进行排序，区分为 一种相对等级的方法.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
形状变量
是视觉上能区别开来的几何图形的单体。
尺寸变量
是组成不同形状的符号在量度上的变量
方向变量
适用于线状的、长形的符号
色彩变量
是最活跃的视觉变量，又包含三个子分量： 色相；彩度；亮度 (HSB)
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。通常用来表现具有模糊的区域边界或者呈交叉分 布的地图要素。
地图符号的实质是以 约定关系为基础，用 一种视觉形象图形来 代指事物现象的抽象 概念。
地图符号举例，如下图
地图符号的概念
表示地图信息空间位置、大小、数量 和质量特征的点、线、几何图形和文字、 数字等。
地图符号的作用
• 1、保证空间位置具有较高的几何精度， 并可量测 • 2、对地理事物抽象、概括和简化，使图 面清晰易读 • 3、能表示具体事物，抽象事物 • 4、在平面上建立空间模型，便于分析
《地图学地图符号》PPT课件资料讲解
在不同的图幅中符号可以指同一概念。
地图作者与读者共同遵守一定的地图语法规则，通过 地图符号进行地理信息交流。
1.3 功能
1）空间信息传递的手段
2）反映区域的基本面貌 3）提供地图极大的表现能力
§2 地图符号分类
2.1 按表示对象的空间维度分类 1） 点状符号—对象不具空间尺寸（“0”维）
2.2 按表示对象的属性特征度量分类 1） 定名量表——仅显示对象的定性关系的量表系统。
2） 顺序量表 —— 按对象某一指标排序，表现为一 个相对等级的量表系统。
3） 间距量表 —— 是通过某种统计单位（距离信息） 对顺序量表排序的量表系统。
城市人口（万人）
4） 比率量表 —— 以数据起点为基础，按某种比率 关系排序且能反映比率变化的量 表系统。
5.3 色彩的感觉与象征性
（二） 色彩的象征性 绿色，人们称之生命之色，可以作农、林、牧业的象征
色，还可以象征春天、生命、青春、活泼，象征和平等，世 界和平反战组织自命为“绿色和平组织”，其依据就在于此。 蓝色，易使人联想到天空、海洋、湖泊、严寒等，象征崇高、 深远、纯洁、冷静、沉思，象征无污染、清洁等。白色，易 使人联想到阳光、冰雪、白天，象征光明、纯洁、寒冷等。
4）质量感
数量感是指能将观察对象区分出几个类别的感觉。 在专题地图上，常要区分出不同质量的对象，如铜、 铁、银…工业分为重工业、轻工业，作物分为水稻、小麦、 大豆…都需要有明显的质量感。 形状和色彩是产生质量差别的最常用的两种变量，极 易给人质量差异的感觉。
3.4 视觉变量的感受效果
5）动态感
动态感指读图者能从图形的构图上获得一种运动变化 的视觉感受的效果。
§4 符号图形视觉的心理效应
05第5章 地图符号
第5章 地图符号（3学时）§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 注记使用专门的图形符号表现地理事物是地图的基本特征之一。
地图的性质从本质上说是由符号的性质和特点所决定的，因而对符号的研究设计是地图学的基本问题之一。
符号化过程要求我们认识地图符号和设计地图符号。
这就必须从符号学的角度说明地图符号的性质，从几何学的角度进行地图符号的点、线、面分类，从心理学的角度说明设计地图符号的依据。
§1 作为地图语言的地图符号1.1 符号与地图符号符号是一种物质的对象、属性或过程，用它表示抽象的概念最典型的符号是语言，完整的语言符号可表达为：语言符号是概念和音响形象相联结的复合体。
即概念是被表示成分，它构成内容方面；音响形象是表示成分，它组成表达方面。
地图符号的特征：（1） 地图符号具有被表示成分和表示成分的特征（2） 地图记号有一定的约定性形式和内容之间作出的约定。
即同类符号表示同类地物。
（3） 地图记号可以等价变换正因为地图记号是约定的，在不同地图中，同类地物可以用不同的符号表示。
（4） 记号构成地图地图是地物符号化的结果。
符号与符号之间的关系称为符号的表层结构，符号与其语义间的关系，称为符号的深层结构。
结论是：符号学的理论原则可以应用到地图学领域，地图上的记号是符号，地图符号的研究和应用，属于部门符号学范畴。
即符号学的理论原则可以应用于地图学领域。
1.2 地图符号的视觉感受与认知过程1、视觉感受地图是以符号系统来传递地理信息的。
符号给人的感觉首先是视觉，视觉的刺激由神经传导至大脑皮层并作出反应，是知觉发展的过程。
以视知觉作为分析对象的心理学派称为格式塔心理学。
格式塔心理学：研究经视知觉检验过的整体，认为现象的经验是整体的或完形的，论证了“整体大于局部之和”。
地图符号设计原则及应用技巧
地图符号设计原则及应用技巧地图符号设计是地图制作过程中至关重要的一环。
地图符号的设计需要遵循一些原则，并运用一些技巧，确保地图符号能够准确、清晰地传达信息。
本文将探讨地图符号设计的原则及应用技巧，希望能为地图制作者提供一些参考。
一、地图符号设计原则1. 简约原则：地图符号应尽量简洁明了，不要过于复杂。
简约的符号能够提高地图的可读性和美观度。
符号的形状应该简单明了，避免过多的细节和装饰。
符号的颜色也应该尽量简洁，避免使用过多的颜色，以免混淆读者的视线。
2. 公认原则：地图符号应该尽量符合读者的认知和理解习惯。
比如河流用蓝色表示、山脉用棕色表示等。
符号的选择应该符合普遍的约定和规范，这样读者就能够快速准确地理解符号所代表的事物。
3. 醒目原则：地图符号应该具有一定的视觉冲击力，能够吸引读者的注意。
符号的大小、颜色、形状等都应该具有醒目效果，使得读者能够快速找到自己想要获取的信息。
4. 区分原则：地图符号应该能够清晰地区分不同的地理要素。
符号的形状、颜色、纹理等设计应该能够准确表达事物之间的差异。
比如在表示道路时，可以用不同的线宽和线型来区分高速公路、普通道路和乡村小路。
二、地图符号设计应用技巧1. 符号的设计尺寸：符号的设计尺寸应该根据地图的比例尺来确定。
在大比例尺的地图上，符号可以设计得较大，以便读者能够清楚地识别；而在小比例尺的地图上，符号应该设计较小，以便能够展示更多的信息。
2. 颜色的运用：颜色是地图符号设计中非常重要的元素。
合理运用颜色可以增强符号的表达力。
比如可以利用不同的颜色来表示不同的地域或属性，或者利用明暗的变化来表示事物的深浅、高低等。
但是需要注意的是，颜色的使用应该尽量不影响读者对地图内容的理解。
3. 线型和线宽的选择：在表示道路、河流等线性要素时，线型和线宽的选择非常重要。
合适的线型和线宽可以清晰地表示不同类型的线性要素。
比如可以使用实线表示主要道路，虚线表示次要道路，点线表示乡村小路；使用宽线表示大河，窄线表示小溪等。
地图制图中符号设计关键技术研究
２． １视 觉 变 量 ２．
指 在 一 个 符 号 或 面 积 内部 对 线 条或 图
Hale Waihona Puke 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 ， 重 要 的 是 最 地 图符 号 及 其 系 统 。 图 色 彩 也 是 地 图 语 地
映 出 制 图对 象 的 空 间分 布 和 结 构 以 及 动 态
专题 地 图符 号 子 库组 成 ， 按 要 素 分 组 ， 再 按 特 性 对 制 图 来 说 各 有 作 用 ， 而 也 可 以 各 因
‘
自成 为 一 种 视 觉 变量 。 （） ５ 网纹 变量 。
变 化 。 图 主 要 是 通 过 图 形 符 号 来 传 递 信 类 型 分 类 ， 构 图如 图 １ 示 。 地 结 所 息 的 ， 图 符 号 的 设 计 质 量 将 直 接 影 响 地 ２ ２ 构 成符 号的视 觉 变量 地 ．
地 图 图 形 符 号 是 在 地 图 上 表 示 各 种 排 排 形 状 的 连 续 ， 不 是 整 线 段 或 整 个 面 所 组 成 。 而 空 间 对 象 的 图 形 记 号 ， 又 是 在 有 限 大 积 同 属 一 个 形 状 变 量 。 它 ２ ２ ２视 觉 变 量 的 组 合 ．．
２ 符号色彩库建 立过程
子 分量 ： 相 ， 色 亮度 ， 度 。 色 包括 颜 色 和 彩 颜
２ １符 号分类 ． 非 颜 色 ， 色具 有 色 相 、 度 、 度 三 种 特 颜 亮 彩 《 图集 》 号 库 由 普 通 地 图 符 号 子 库 、 性 ， 非 颜 色 却 只 有 亮 度特 性 。 色 的三 种 符 而 颜
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地图符号视觉变量设计
一、实验目的
熟悉在Arcgis平台中制作地图的过程，在制图过程中探究计算机地图制图。
二、实验数据
StreetsAnno , Restaurasnts , Block Locals ,water 图层数据
三、实验步骤
字体家族名即其他应用软件中所称的字体，我们在创建的单个符号，都会包含到家族中，家族名就是字体名
选择第四个
进入编辑界面
打开ArcScene 添加地图数据
对点状图层进行3d符号设计
点击Building Point点数据图层，打开Symbol Selector，点击Properties
在编辑框中对符号的尺寸，角度进行设置
对线状图层进行3d符号编辑，同理可得
同时我们也可以自己设计3d符号，我们可以选用Google SketchUp 7 草图大师进行设计，打开草图大师，在编辑界面设计出模型
然后导出
在这里我们生成“.3ds”格式的文件，然后在ArcScene中添加
选择 3dmaker Symbol，在文件夹中添加我们设计的模型。