新編地圖學(xué)教程2

1、第 9章 地 圖 符 號(hào)1第一節(jié) 地圖符號(hào)的實(shí)質(zhì) 一、地圖符號(hào)的概念和作用 地圖內(nèi)容各要素的空間位置、大小及其數(shù)量和質(zhì)量是通過(guò)不同顏色的點(diǎn)、線和圖形來(lái)表達(dá)的，這些點(diǎn)、線和圖形總稱(chēng)為地圖符號(hào)。 2地圖符號(hào)是地圖的語(yǔ)言，是一種圖形語(yǔ)言。具有相互聯(lián)系和共同表達(dá)地理環(huán)境諸要素總體特征的特殊功能（同類(lèi)符號(hào)）。對(duì)客觀事物的第一次概括在某種程度上具有“法定”的意義。地圖符號(hào)的特點(diǎn)3提供了可量測(cè)性；能表示出地面上較小但又很重要的事物，還能表示地面上沒(méi)有具體外形的現(xiàn)象；不但能表示事物的分布，而且還能表示出事物的質(zhì)量和數(shù)量特征。運(yùn)用地圖符號(hào)，經(jīng)過(guò)概括，可以突出主要事物，使地圖內(nèi)容主次分明，清晰易讀。地圖符號(hào)的作用

2、4地圖符號(hào)的設(shè)計(jì)原則 圖案化。 精確性。 系統(tǒng)性。 講究符號(hào)的感受效果。5點(diǎn)狀符號(hào)：表達(dá)空間上一個(gè)點(diǎn)位的符號(hào)。具定位特征，為不依比例符號(hào)。線狀符號(hào)：表達(dá)空間上沿某個(gè)方向延伸的線狀或帶狀現(xiàn)象的符號(hào)。具定位特征，為半依比例符號(hào)。面狀符號(hào)：表達(dá)空間上具連續(xù)兩維分布的現(xiàn)象的符號(hào)。具定位特征，為依比例符號(hào)。體積符號(hào)：表達(dá)空間上具三維特征的現(xiàn)象的符號(hào)。具定位特征，與比例尺相關(guān)。1、按形狀分類(lèi)二、地圖符號(hào)的分類(lèi)6形象符號(hào)抽象符號(hào)(境界線)（1）字母符號(hào)：優(yōu)點(diǎn)是“能望文生義，不須經(jīng)常查找圖例也能識(shí)別和閱讀”； 缺點(diǎn)是“由于很要素名稱(chēng)的第一個(gè)漢字或字母常會(huì)是相同的 ，因此容易混淆，不易識(shí)別，且不易進(jìn)行數(shù)量概念上

3、的比較 ，定位也不是很準(zhǔn)確?！保?）藝術(shù)符號(hào)：2、按視覺(jué)含義分類(lèi)7（1）依比例符號(hào)：又稱(chēng)面積符號(hào)或輪廓符號(hào)。它是用輪廓線表現(xiàn)地物的范圍，其形狀與地物的平面圖形相同，縮小程度與成圖比例尺一致。如：大比例尺地形圖上的居民地、湖泊、林區(qū)等。（2）不依比例符號(hào)：又稱(chēng)獨(dú)立符號(hào)。某些重要或目標(biāo)顯著的獨(dú)立事物如果面積很小，不能按成圖比例尺表示時(shí)，通常用一定圖形與一定尺寸的符號(hào)夸大表示。這類(lèi)符號(hào)只能表示地物的位置和意義，不能量測(cè)其實(shí)際大小。如：水井、鐵礦、電站等。3、按比例分類(lèi)8（3）半依比例符號(hào)：隨著比例尺縮小，道路、部分河流或狹長(zhǎng)地物的長(zhǎng)度仍能依比例表示，但其寬度不能依比例表示，而只能夸大表示。例如單線鐵

4、路，鐵軌寬只有1.435米，按路基也不過(guò)56米寬，在1：5萬(wàn)地形圖上，只有0.12毫米，難以依比例描繪成黑白雙線，只好放寬到0.8毫米表示。94、按定位情況分類(lèi)（1）定位符號(hào)： 在圖上有確定的位置，一般不能任意移動(dòng)，地圖上大部分符號(hào)都屬于定位符號(hào)，如河流、居民地、道路、地界等，它們可以根據(jù)符號(hào)的位置確定出相應(yīng)物體的實(shí)地位置。（2）說(shuō)明符號(hào) 為補(bǔ)充說(shuō)明地理要素的質(zhì)量和數(shù)量特征而附加的一類(lèi)符號(hào)，它通常是依附于定位符號(hào)而存在的，例如，說(shuō)明森林樹(shù)種的注記、果園符號(hào)等。10三、構(gòu)成符號(hào)的視覺(jué)變量（地圖符號(hào)的構(gòu)成）1、形狀 主要是表示事物的外形和特征。 有些符號(hào)的形狀類(lèi)似地物本身的實(shí)際形狀，如鐵路、樹(shù)木、

5、房屋等，但符號(hào)的形狀并不完全是地物實(shí)際形態(tài)的縮小，而是按照地物形狀的基本特征加以概括。 有些事物并無(wú)明顯的形狀，如境界、經(jīng)緯線等，則多采用象征性的形狀，以便于使讀者根據(jù)符號(hào)聯(lián)想到實(shí)際事物。 112.尺寸變量 是組成不同形狀的符號(hào)在量度上的變量。 符號(hào)尺寸的大小和地圖內(nèi)容、用途、比例尺、目視分辨能力、繪圖與印刷能力等都有關(guān)系。 并不是地圖符號(hào)的尺寸可隨著地圖比例尺的縮小而無(wú)止境的縮小下去，到了線劃對(duì)視力的分辨能力和對(duì)刻繪印刷能力的限度時(shí)，就不能再縮小了。 12選自中國(guó)自然災(zāi)害系統(tǒng)地圖集133.方向變量適用于長(zhǎng)形或線狀的符號(hào)，如河流上游細(xì)，下游粗等 。144.顏色變量顏色在地圖中的應(yīng)用，主要有以下

6、一些優(yōu)點(diǎn)： 增強(qiáng)地圖各要素分類(lèi)分級(jí)概念，提高地圖的科學(xué)性和表達(dá)力。如水系用藍(lán)色，森林用綠色，既近似統(tǒng)一的自然地理環(huán)境色，又可明顯區(qū)別各要素分布特征；簡(jiǎn)化了符號(hào)圖形； 提高了地圖的視覺(jué)效果。15 RGB色彩模式：是最基礎(chǔ)的色彩模式，只要在電腦屏幕上顯示的圖像，就一定是以RGB模式。因?yàn)轱@示器的物理結(jié)構(gòu)就是遵循RGB的。 24、32位常見(jiàn)的兩種顏色格式： 16 CMYK色彩模式：K也稱(chēng)作印刷色彩模式，顧名思義就是用來(lái)印刷的。 32位。CMY是3種印刷油墨名稱(chēng)的首字母：青色Cyan、洋紅色Magenta、黃色Yellow。而K取的是black最后一個(gè)字母，之所以不取首字母，是為了避免與藍(lán)色(Blue

7、)混淆。 從理論上來(lái)說(shuō)，只需要CMY三種油墨就足夠了，它們?nèi)齻€(gè)加在一起就應(yīng)該得到黑色。但是由于目前制造工藝還不能造出高純度的油墨，CMY相加的結(jié)果實(shí)際是一種暗紅色。因此還需要加入一種專(zhuān)門(mén)的黑墨來(lái)中和。17 傳統(tǒng)的印刷機(jī)有4個(gè)印刷滾筒(實(shí)際情況有所區(qū)別)，分別負(fù)責(zé)印制青色、洋紅色、黃色和黑色。一張白紙進(jìn)入印刷機(jī)后要被印4次，先被印上圖像中青色的部分，再被印上洋紅色、黃色和黑色部分，順序如右圖。18 RGB模式是一種發(fā)光的色彩模式，你在一間黑暗的房間內(nèi)仍然可以看見(jiàn)屏幕上的內(nèi)容； CMYK是一種依靠反光的色彩模式，我們是怎樣閱讀報(bào)紙的內(nèi)容呢？是由陽(yáng)光或燈光照射到報(bào)紙上，再反射到我們的眼中，才看到內(nèi)容

8、。它需要由外界光源，如果你在黑暗房間內(nèi)是無(wú)法閱讀報(bào)紙的。 因此，只要在屏幕上顯示的圖像，就是RGB模式表現(xiàn)的。只要是在印刷品上看到的圖像，就是CMYK模式表現(xiàn)的。19三原色：紅、綠、藍(lán)。疊加后為白色?；パa(bǔ)色：混合后能產(chǎn)生白色的兩種色，互稱(chēng)互補(bǔ)色。如黃和藍(lán)。加色法：用三原色混合獲得其他色。常用于監(jiān)視器等的彩色顯示減色法：從三原色中用單色光過(guò)濾的方法，獲得三間色,黃、品紅、青。用于顏料和印刷。20色相 hue紫色 藍(lán)色 綠色 黃色 橙色 紅色420nm 470 510 580 620 700nm 是彩色視覺(jué)相互區(qū)別的心理學(xué)特征，取決于反射光譜的主波長(zhǎng)。錐體細(xì)胞包含三種感色細(xì)胞：感紅細(xì)胞，感綠細(xì)胞和

9、感藍(lán)細(xì)胞。其中任何兩種受到相應(yīng)波長(zhǎng)光刺激時(shí)，經(jīng)神經(jīng)纖維傳至大腦，起光學(xué)組合作用，產(chǎn)生色彩感覺(jué)。（1）顏色的量度 顏色是最活躍的視覺(jué)變量，又包含三個(gè)子分量：色相，亮度，彩度。21亮度 brightness(value) 色光的強(qiáng)度，色彩和非色彩的明暗特征。22彩度 saturation (chroma)相對(duì)于光譜色的純潔度，也稱(chēng)純度、飽和度。23顏色的遠(yuǎn)近感 暖色相由紅、橙和黃等色構(gòu)成。給人以溫暖、舒適、有活力的感覺(jué)。視覺(jué)上效果使其更貼近觀眾，并在頁(yè)面上更顯突出。如常用暖色總是用來(lái)表示日照、暖流、七月份平均氣溫等 冷色來(lái)自于藍(lán)、青和綠等色。感覺(jué)顯得穩(wěn)定和清爽。它們看起來(lái)還有遠(yuǎn)離觀眾的效果。如在氣

10、候圖中，總是用藍(lán)、綠等冷色表示降水、寒流、一月份平均氣溫 （2）顏色的感受效應(yīng)24色彩的交互作用亮度對(duì)比顏色對(duì)比亮 度 對(duì) 比25感情色彩中性微冷中性微暖最冷最暖暖冷暖色往往能給人以興奮、冷色往往能給人以沉靜的感覺(jué)，在地圖上常根據(jù)用圖對(duì)象而選擇顏色。例如，供老年人閱讀的地圖，多用沉靜色；供青少年閱讀的地圖，一般多用興奮色。262728習(xí)慣色彩295.網(wǎng)紋變量 多用于面狀事物，指在一個(gè)符號(hào)或面積內(nèi)部對(duì)線條或圖形記號(hào)的重復(fù)交替使用。一般而言，網(wǎng)紋線的寬度和間距是一定的，其方向多數(shù)為水平線、對(duì)角線或垂直線，任意角度的方向線會(huì)使面狀符號(hào)之間產(chǎn)生混淆。線劃網(wǎng)紋點(diǎn)狀網(wǎng)紋混合網(wǎng)紋30四、視覺(jué)變量的組合（地圖

11、符號(hào)的系統(tǒng)化 ） 由形狀、尺寸、顏色等視覺(jué)變量組成的各種地圖符號(hào)并不是孤立的，它們具有內(nèi)在的聯(lián)系。只有通過(guò)符號(hào)各組成要素的組合變化，才可以把地圖內(nèi)容的分類(lèi)、分級(jí)、重要、次要等不同情況表達(dá)出來(lái)。 311.定名量表2.順序量表3.間距量表4.比率量表第二節(jié) 量表在符號(hào)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用所謂量表，就是在地圖上直接或間接對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行合理分級(jí)，以便準(zhǔn)確描述空間數(shù)據(jù)的數(shù)量特征，所采用的數(shù)學(xué)處理方法。地圖符號(hào)的量表321.定名量表依據(jù)制圖對(duì)象固有特征進(jìn)行區(qū)分 。眾數(shù)是最佳的數(shù)字統(tǒng)計(jì)量，以一個(gè)群體中出現(xiàn)頻率最大的類(lèi)別定名。品種A區(qū)（畝）B區(qū)（畝）小麥4721棉花12532玉米63324薯類(lèi)973 表中A區(qū)棉花種植面積

12、最多（頻數(shù)為125畝），B區(qū)玉米種植面積最多（頻數(shù)為324畝），它們分別是A、B區(qū)的眾數(shù)，因此命名時(shí)，A區(qū)就可稱(chēng)為棉花區(qū)，B區(qū)可稱(chēng)為玉米區(qū)。 332.順序量表 按某種標(biāo)志將數(shù)據(jù)按順序排列，表現(xiàn)為相對(duì)等級(jí)。其結(jié)果是沒(méi)有絕對(duì)零值。關(guān)鍵思路是以中位數(shù)（最中間的數(shù)字），并以四分位法進(jìn)行排序，適宜于將數(shù)據(jù)按優(yōu)、良、中、差或大、中、小作為量綱分級(jí)。34 上表是12個(gè)鄉(xiāng)的蠶絲產(chǎn)量，首先將數(shù)據(jù)按大小順序進(jìn)行排列，可以找到中位數(shù)在順序6和7之間（若13個(gè)鄉(xiāng)，則中位數(shù)肯定在第7個(gè)），這個(gè)中位數(shù)Q2（543+329）/2436。較高的四分位（數(shù)據(jù)被等分為兩部分，分別找到上下兩部分的各自的中位數(shù)，就是四分位）Q1（1

13、967+1213）/21590，較低的四分位Q3（98+72）/285。因此，Q為優(yōu)產(chǎn)量，Q2Q1為良產(chǎn)量，Q1Q3為中產(chǎn)量，Q3為小產(chǎn)量 。35363.間距量表常用的統(tǒng)計(jì)量是算術(shù)平均值 X 和標(biāo)準(zhǔn)差d x- 2 d ， x- d ， x， x + d ， x+ 2d 分級(jí)間隔值：標(biāo)準(zhǔn)差：又稱(chēng)為均方差，首先要求出各個(gè)標(biāo)志值對(duì)算術(shù)平均數(shù)的離差（標(biāo)志值減算術(shù)平均數(shù)，會(huì)有負(fù)數(shù)），再把各項(xiàng)離差加以平方（用以消除負(fù)數(shù)），然后計(jì)算這些離差平方的算術(shù)平均數(shù)，最后再把這個(gè)平均數(shù)開(kāi)方。 Xx = n( X - x )2d = n仍以上面的12個(gè)鄉(xiāng)的產(chǎn)量作為數(shù)據(jù)，x為每鄉(xiāng)產(chǎn)量，n為12，可得934.75， 110

14、5.77 374.比率量表以明確的比率數(shù)值描述制圖對(duì)象的數(shù)值差異分級(jí)的通式是：L+kx1+kx2+kxn=L+k(x1+x2+xn)=L+kxi=Hk=(H-L)/ xi 算法一：當(dāng)采用算術(shù)級(jí)數(shù)計(jì)算比值時(shí)，級(jí)數(shù)項(xiàng)xn的求法：xnL+（n1）d算法二：當(dāng)采用幾何級(jí)數(shù)計(jì)算比值時(shí)，級(jí)數(shù)項(xiàng)xn的求法： xnLrn-1其中：L數(shù)據(jù)組中的最低值，并且大于0；H數(shù)據(jù)組中的最高值；d公差；r公比；n分級(jí)項(xiàng)；k常數(shù)項(xiàng)；38例仍使用前面的數(shù)據(jù)，算法一：求它的算術(shù)級(jí)數(shù)分級(jí)最低值L23，最高值H3726，設(shè)分為4級(jí)（即n4），公差d2，由通式先求出一個(gè)等差數(shù)列：x123+（11）2=23；x223+（21）2=25；

15、x323+（31）2=27x423+（41）2=29則xi=104 k=(H-L)/ xi =(3726-23)/104 =35.6 所以分為4級(jí)的數(shù)據(jù)，依照通式可排列為： 23+2335.6+2535.6+2735.6+2935.6=23+818.8+890+961.2+1032.4=372639算法二：求它的幾何級(jí)數(shù)分級(jí)最低值L23，最高值H3726，設(shè)分為4級(jí)（即n4），公比r1.5，由通式先求出一個(gè)等比數(shù)列：x1231.51-1=23；x2231.52-1=34.5；x3231.53-1=51.75x4231.54-1=77.63則xi=186.88 k=(H-L)/ xi =(372

16、6-23)/186.88 =19.8所以分為4級(jí)的數(shù)據(jù)，依照通式可排列為： 23+2319.8+34.519.8+51.7519.8+77.6319.8=23+455.4+683.1+1024.65+1537.07=3726因此分級(jí)范圍是： 23（23+455.4） 23-478.4（23+455.4）（23+455.4+683.1） 478.4-1161.5（23+455.4+683.1）（23+455.4+683.1+1024.65） 1161.5-2186.2 （23+455.4+683.1+1024.65）（23+455.4+683.1+1024.65+1537.07）2186.2-3

17、723.24041 總之，量表法就是將數(shù)據(jù)進(jìn)行分級(jí)，究竟采用哪種分級(jí)方法，要根據(jù)事物數(shù)量變化的特征決定。 如果數(shù)量變化比較均勻，可采用等差分級(jí)； 如果數(shù)量變化從小到大急劇增加，則以采用等比分級(jí)為宜。 但無(wú)論采用哪種分級(jí)方法，級(jí)數(shù)均不可過(guò)多，過(guò)多了，圖形大小很難區(qū)分。 由于分級(jí)的數(shù)量具有一個(gè)區(qū)間，在一定時(shí)期內(nèi)能保持地圖的現(xiàn)勢(shì)性。 在同一級(jí)內(nèi)的事物數(shù)量差別顯示不出來(lái)，因相鄰分級(jí)界限上下的數(shù)量，本來(lái)相差不多，反而分屬兩級(jí)。42課堂練習(xí)分析下表數(shù)據(jù)，（單位：畝）鄉(xiāng)名面鄉(xiāng)名面積鄉(xiāng)名面積王丘云發(fā)上村陳李莊平壩玉門(mén)陳王莊得利巨封屯門(mén)張家坨大泉用順序量表法，將表中數(shù)據(jù)分為大、中、小三級(jí)，并按書(shū)128頁(yè)所示，設(shè)

18、計(jì)圖例；用間距量表法，將表中數(shù)據(jù)分為四級(jí)，并按書(shū)129頁(yè)所示，設(shè)計(jì)圖例；用比率量表法，將表中數(shù)據(jù)分為四級(jí)，d=2，r=1.5，并按書(shū)129頁(yè)所示，設(shè)計(jì)圖例；43一、 注記的作用沒(méi)有注記的地圖只能表達(dá)要素的空間概念，而得不到要素的名稱(chēng)和某些數(shù)量特征。注記本身在某種程度上還具有符號(hào)的作用，這不僅豐富了地圖的內(nèi)容，而且在一定程度上還補(bǔ)充了符號(hào)的不足。地圖注記是空間信息歸類(lèi)的手段。第三節(jié) 注記44二、 注記的分類(lèi)名稱(chēng)注記：說(shuō)明各種事物的專(zhuān)有名稱(chēng)。注記中名稱(chēng)注記的主要種類(lèi)是地名；地名具有音、形、義三要素；地名關(guān)系著行政管理、領(lǐng)土主權(quán)和民族尊嚴(yán)。說(shuō)明注記：說(shuō)明事物的種類(lèi)、性質(zhì)、或特征。 數(shù)字注記：說(shuō)明事物的數(shù)量特征。圖幅注記：說(shuō)明地圖的編制狀況。1960年聯(lián)合國(guó)成立地名專(zhuān)家組，指導(dǎo)地名標(biāo)準(zhǔn)化1977年成立中國(guó)地名委員會(huì)及各地地名審核機(jī)構(gòu)1977年聯(lián)合國(guó)通過(guò)“采用漢語(yǔ)拼音作為中國(guó)地名羅馬字母拼寫(xiě)法的國(guó)