摘要:本文介紹了計算機制圖中地圖符號系統的特征、內容、功能及進行符號系統設計時的主要原則。
摘要:本文介紹了計算機制圖中地圖符號系統的特征、內容、功能及進行符號系統設計時的主要原則。
關鍵詞:計算機制圖符號系統特征、設計原則
0引言
地圖是將地理環境諸要素根據一定的數學法則,經過制圖綜合并運用符號系統,以一定的比例尺縮繪于平面上,以傳達各種自然和社會現象的數量、質量、空間分布和聯系以及發展變化規律的圖形體系。地圖有三個明顯特征:
(1)特定的數學法則——可量測性。這一特性主要包括基于地球做為球體的不可展開性建立的投影理論和手段和基于地圖的位置服務功能而提出的坐標系統要求和比例尺要求。
(2)特殊的符號系統——直觀性。地圖運用符號表達地理空間諸要素,簡潔、概括、重點突出、數量化,不僅能表現常規可見的物體,而且能表現無形要素。
(3)實施制圖綜合——一覽性。地圖是作者對地理環境進行思維加工,抽取事物內在的本質特征與聯系的科學作品,不僅能表達現在,而且能表達過去和將來。
隨著計算機技術的日益發展,從上世紀八十年代以后,我國也步入了計算機技術與制圖技術的融合時代,經過二、三十年的發展,目前已完全摒棄了傳統制圖工藝,制圖軟件的發展也突飛猛進,百花齊放。本文擬在計算機制圖理論和實踐的基礎上,討論地圖符號系統有別于傳統的一些特征和設計原則。
1符號系統的特征
地圖上各種形狀、大小、顏色的圖形和文字的總稱。地圖符號是地圖表達內容的唯一語言并可以為讀者領會,使用符號是地圖的基本特征之一。地圖符號系統有下列基本特征:
1.1綜合抽象性
地圖符號不是地理要素的真實表達,而是經過綜合,抽取了地理要素的本質特征。地理要素的符號化本身就是實施制圖綜合的體現。
1.2系統性
地圖符號內部自恰,以系列化的形狀、大小、色彩、紋理共同構成符號體系。
1.3約定性
一方面,地圖符號一經設計完成就對地圖內容的表達形成了約束,使用時不得隨意改變或替換;另一方面,地圖符號在設計和使用時一般都會遵循習慣和約定俗成的規則。
1.4傳遞性
符號是地圖表現內容的唯一手段,地圖通過符號傳遞地理要素的內容、特征和規律性等信息。
1.5時空性
地圖符號不僅能表現地理要素空間分布的諸特征,而且能表現它們隨時間變化的規律。
2符號系統的內容
完整的地圖符號系統包括以下四方面內容:
2.1圖解語言
這是符號系統運用最早、運用最多的一種語言,圖形的形狀、大小、結構、方向、色彩等均可以構成此符號區別于彼符號的視覺變量。圖解語言是地圖一覽性的具體要求。
2.2寫實語言
寫實語言包括色彩和立體兩個方面,當色彩的設計使用遵循人們對自然色彩的印象感受時,色彩就成了寫實語言,這種色彩不是自然色的真實還原,卻迎合了人們對色彩的領悟和預期,令人一望而知;
做為寫實語言的立體,并非現代人的發明,事實上,古代地圖最先使用的符號就是立體和準立體的,如房子、軍營、河流、山脈等。在現代計算技術的支撐下,從模擬的DEM立體,到準三維乃到真三維的DTM,無不體現著地圖符號系統的現代化。
2.3自然語言
地圖的自然語言即注記,文字是人們賴以交流、思維的工具,地圖上使用自然語言來標示名稱、性質、數量等必要內容,輔助讀者識別和量測。
2.4數學語言
地圖投影、比例尺、地圖定向,這些數學語言是地圖賴以形成和應用的基礎,也是地圖的基本特征之一。
3符號系統的功能
地圖符號系統的功能主要體現在以下三方面:
(1)地圖符號是對地理空間和地理要素進行科學抽象和概括的手段;
(2)地圖符號是地理空間和地理要素的記載載體和傳達方式;
(3)地圖符號為再現地理空間和地理要素提供了最充分的表現能力。
4地圖符號設計的原則
4.1影響符號設計的因素
(1)地圖內容內容決定形式。當要素種類較多時,應更多地考慮符號之間的質量差別,當多種要素要求均衡反映時,還要考慮各類符號之間的協調性。
(2)制圖區域及制圖資料特征要研究對象的實地分布特征、質量,數量的分級分類標準、資料的質量、對象的外形特征等。
(3)使用要求即編圖目的、用途及使用方式,例如,用于掛圖的符號,其色彩體系要濃重一些,用于桌面圖的符號,用色要輕淡一些。
(4)制作與成本制作方法的可實現性及制印能力的可再現性,同時兼顧成本。
(5)視覺要求人眼能分辨物體細微結構的最大能力(視力)、受臨近圖形干擾而產的錯覺(視錯覺)。
4.2地圖符號設計的原則
(1)可定位性:符號要有可以觀察到的定位點或定位線,實質是符號的精確性,以滿足地圖的可量測性。就計算機制圖而言,地圖有兩方面的要求,一為圖形的定位精度,二為圖形的符號化或可視化,當圖形數據需在兩不同制圖系統中轉換時,符號的可定位性愈顯重要。
(2)概括性:抓住事物的主要特征,符號要有高度的概括性和象征性,并以簡潔明了的外觀加以顯示。
(3)易感受性:地圖符號應易于識別和記憶,進而提高傳達信息的效率。
(4)系統性:符號設計要有內在的邏輯一致性,使地理現象之間的關系實現最佳表達。
(5)藝術性:地圖是科學實踐的產物,但也有其通俗性,因此符號設計要兼顧藝術性,要有一定美感,符號的色彩、符號內部的各組成部分之間的美學分布和搭配、符號之間的系統性都是藝術性的表現。
5結語
在現代化地圖生產有兩方面用途,為各類地理信息系統的進行分析查詢提供空間數據,為地圖的復制提供精美作者原圖,不論哪種用途,地圖符號設計都是地圖工作者制圖實踐中永遠的工作之一,掌握地圖符號和符號系統的基本特征和設計原則,有助于我們更好地制圖、用圖。
參考文獻:
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