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1第一章：地图设计的理论基础1-1现代地图制图学的发展趋势1、数字地图制图技术发展多数据源地图制作，设计制作多种新型地图产品，利用GIS制作国家、省、市级电子地图集，建立国家地图集数据库和信息系统。2、地图新理论的不断探索模型论、感受论、符号理论、信息传输理论3、自动地图制图综合方向：地图综合制图的智能化，基于现代数学理论和方法的空间数据的多尺度表达，模型与算法规则于一体的自动制图综合系统。4、空间信息可视化利用动画技术制作动态地图，应用虚拟现实技术进行地形仿真，可视化技术，虚拟环境模拟分析复杂的地学现象过程。1-2地图学的三个层次涵义（理论、技术、应用）1、基础理论：地图传输理论：从整体上研究制图者、地图信息、地图、地图读者、使用效果等几部分之间的相互作用和关系3个强调：A、地图信息对使用者的作用，充分考虑信息传递效果，大力发展地图种类(怎样更好地让使用者接受)B、表达地图编制者对地图环境信息的认识，尽可能增加信息总量，正确反映地理信息。C、注重科学性与艺术性的统一协调，功能和美观密切联系。2、应用基础地图信息论：探讨信息的产生、实质、计量、分类的科学。地图符号学：研究图形符号的构图规律、作为地图语言探讨其语法规则及符号的语义学语用学特征。地图模型论：探讨地图作为概念模型的基本特点及其在认识上的意义，探讨作为制图理论的2客观存在的抽象方法。地图感受论：探讨地图的视觉效果，包括人的视觉功能、心理学因素对视觉的影响及地图视觉感受的过程与环节。3、技术方法（探讨地图生产过程中的主要技术方法。）地图设计、地图投影、制图技术工艺、地图复制。1-3基本图形变量1、视觉基本规律察觉：辨别符号的差别：形状、大小等视觉变量认别：使用图例和头脑中的信息去识别地图要素解译：根据自己的认识去解释地图2、基本图形变量形状、尺寸、方向、色彩、亮度、密度（保持亮度不变的条件下改变像素尺寸）3、基本图形变量的视觉效果（重要）整体感和差异感：整体感好的往往差异感差。要想把某种要素的图形突出于图面之上，就要利用差别大的图形变量，例如用强烈对比的色彩、亮度和尺寸差别，来增强图形的选择性感受效果。等级感：产生明显等级感的图形变量是尺寸和亮度。数量感：具体差值的感受效果。尺寸变量是产生数量感最有效的变量。质量感：面状对象主要由色彩变量形成质量差别。动态感：如动线法。立体感：从二维平面产生三维立体感感觉效果。4、图形视觉的心理因素知识经验：经验能帮助人理解地图。主观定势：即心理倾向，对某一知识直接的准备性。兴趣和情绪：对象的选择和理解。实践活动的任务：读图。1-4图形设计一、图形设计的目的与过程目的：普通：地面各种地理信息地形图（规范、标准化）设计任务相对简单每种符号要明确。专题：表示某种或几种空间分布的总的形态和结构，视觉上给予突出表示，在图解上仔细选3择表示符号，将其作为作品来看待。过程：构思：提出问题总的想法，包括制作各种决策、图面配置方案、图形组合等等。图解设计：规定性基础要素：规定字体、色彩、符号、线条粗细等等。二、图形感受（地图传输论的重点是地图感受）1、视觉平衡指按一定原则确定的图形的位置，使看起来合理。平衡因素：视觉中心：制图区形状在图中的位置。视觉重量：包括图形位置，颜色，尺寸，背景，载负量。（可采用附图、图名等方式来协调视觉中心和视觉重量）视觉方向：一般从左上角进入图面。图名在左上角。晕渲时光线从西北方向投射过来。2、图形和背景中心差别（主区邻区）、封闭形状、明亮度。3、层次结构延伸结构：道路图，层次结构分明。细分结构：针对类型图，耕地里分水田，水田里分稻田。立体结构：如光线从东北角或西北角投射过来过来。三、图形设计的制约条件技术条件：计算机软件有很多问题，比如ArcMap不能表示线的粗细渐变，AutoCAD有转折点。目的性：尽可能一图多用，外观优美醒目，表达情感的目的性和市场竞争性同样重要。比例尺：决定图幅大小和比例关系，在给定的图幅内怎么安排各要素。客观现实：制图区域的特点对图形设计的影响。读者对象：面向本专业和面向公众的图形设计有区别。用图条件：不同的用图条件有不同的图形设计。如教材图需要简洁，屏幕地图内容注记不能太多。1-5地图色彩设计一、色彩在显示地图内容上的重要作用突出地图主题，增强地图表现性，增强地图信息，增强地图直观性和艺术性。二、色彩个性暖色调：红橙黄。动感、兴奋。冷色调：蓝绿。蓝色是幻想色，比较浪漫；绿色环保色，使人产生宁静感。中性色系：灰色。三、设色的要求4设色以少为宜。作图与挂图要分别对待：挂图需要明亮的颜色和粗字体。设色应有轻重主次。淡色和浓色：面积大淡色，面积小浓色。冷色和暖色。线划色：线条越细越不能用浅色，尤其黄色。黄色太亮，要谨慎使用。1-6地图图面配置图面配置内容看书。一、配置的意义：表现制图对象的结构关系。表现地图内容的主次关系。安排图面感觉次序。二、地图的视觉层次结构与配置方法。视觉层次结构的概念。①符号尺寸大小②色彩变化：色彩越饱和、视觉越突出③色彩的前进和后退：暖色前进④颜色的透视：主区暖色邻区冷色⑤对比度的使用⑥点、线、面的色彩符号协调⑦立体整饰⑧符号的形象生动性三、合理配置图面各要素（书上有这部分内容）图名：应该在醒目的位置，可在左上角，右上角，图廓外面，上面。图名在左上角则图例在右下角，图名在右上角则图例在左下角。图区：原则：主图区应该完整，主图区和非主图区应明显区分。图廓：图廓设计也属于美学内容。配上花边可以显得庄重。图廓颜色应该庄重、坚定有力。单线图廓：简洁朴素的感觉，插图用的比较多，适合小幅地图，关键是掌握单线的粗细，要比图内的线稍稍粗一点。双线图廓：阴阳线，内图廓线细，外图廓线粗，细线和粗线之间的空隙要掌握好分寸。既有对比性又协调，使地图显得庄重典雅。柱状图廓：解决图廓分量不够的问题。三线图廓：两阴一阳，中间粗两边细。附图：5第二章地图美学设计2-1地图美学一、地图美学的研究对象地图是有审美价值的艺术作品。传输效率的提高与地图是否具有美感有关。1、地图美的规律：A、形式美：体现在图形（点线面）对称，平衡，协调。B、表示方式：地图如何体现客观世界的美，如何正确反映地图的科学内容，才能最有效表达地图内容，传递地图信息。2、地图美感：用图者对于地图的感知、欣赏。关键是将用图者与制图者联系起来一起研究，以提高传递效率为目的。3、地图制作技术美：从地图设计到地图成图都有技术美。主要从技术工艺方面来说如何提高地图的技术美。二、地图美学的目的意义目的：使地图学理论体系完整化、清晰化，提高地图信息的传递效率。理论意义：创作高质量地图的理论保证之一。应用价值：制图者都要有地图美学功底，形成自己的标准化指标，用于制作高质量地图。避免地图设计过程中过多的试验。三、认知地图与应用1、空间认知能力是制图者和用图者共同拥有的能力。2、空间认知的手段：考察和阅读。3、认识地图也叫作心像地图。多种手段获取空间信息后在大脑中形成地图。4、认识地图特点：a.不完整性b.差异性：地图的质量高低与大脑地图的差异性有关c.变化性d.可操作性：如交通图e.可塑性：心象地图会衰退、分解、增长，可以通过考察和阅读渐趋完善。5、认知地图在制图中的应用：一个是制图，一个是认知。地图制图过程是将大脑中的认知地图通过符号化/可视化形成人们常用的地图。认知地图过程：通过认知的方法将空间环境转化成人大脑中的地图。通过改善地图能增进地图的传输效果。计算机制图是电脑模仿人脑制作地图，需要弄清楚空间环境如何在人脑中编码。不同的地图设计能产生不同的心像地图（好的地图容易被记住）。62-2地图的艺术美和科学美一、地图艺术美艺术美的两个方面：地图符号和地图色彩。1、地图符号：用一一对应的方式，用简单的符号表现复杂的形式。既抽象也具象，抽象是指其作为概念符号的抽象性，具象是指符号是可感知的。形象明确便于联想。2、地图色彩：大部分起着表达信息的作用，小部分为了地图整饰。生动感动态感，大大增强地图的视觉效果。色彩美不仅来自自身的属性，更在于色彩的调和。二、地图科学美地图目的表达地球本质特征。只有理解地图内容和懂得地图逻辑才能理解地图科学美。主要体现在地图内容上的和谐性，简单性，对称性。2-3地图设计中的美学一、美的标准：1、协调性：构成要素之间的协调、平衡，总体构图是否平衡，符号与内容之间的协调。2、结构性：地图要有层次关系，主次要素之间在构图与设色上紧密相关。A、非色彩因素：尺寸变量（大小，粗大符号放在第一层平面，细的符号放在下一层平面）明度变量B、色彩因素：冷暖对比，暖色有前进感，冷色有后退感，暖色放在第一层平面，冷色在下一层平面纯度对比：纯度高的色彩向前推进。主要内容纯度高，次要内容纯度低。明度：黄色最亮，白跟黑是两个极端，谨慎使用。3、清晰性/易读性：A、制图综合要合理B、注记配置要有序C、线划光滑自然、概括合理4、时代感：反映出先进的技术水平。要了解商品、色彩的流行趋势。二、地图生产中的美学制图者需要有美学修养。有些人崇尚纯工艺主义，色彩混乱，主次不分，华而不实，使用价值低。地图设计的原则：以人为本。三、地图与中国画的设色色彩可使层次分明，清晰易读，提高载负量。是地图语言也是艺术语言。地图与国画有很多共性的地方。西洋画：写实，忠实于自然。中国画：写意传神为目的1、色彩的平面性与装饰性7虽然在表达内容上相差很大，表现形式却是相似的。共性：色彩冷暖/明暗对比、衬托，形成单纯的明块，和谐而具有装饰美感。地图色块是平面的，设色可以体现制图者的艺术修养的高低。2、色彩的夸张、变色，妙超自然3、追求单纯古雅的色彩效果地图色彩并非越多越好看，能简则简，如行政区划图四色定理。色彩多而不乱，如地质图。限制色相的数量。色彩不要太刺目，不要过多使用明亮的颜色，否则容易引起视觉疲劳。四、地图制作中的书法艺术1、美学价值A、使地图更具中国特色B、能增强地图的艺术表现力，提高地图的文化品位C、优化地图环境，增强地图层次性和可读性2、书法在地图制作中的应用原则A、书法字体要与主题相一致，不同书法字体表现形式和视觉效果不同，选择恰当的书法字体提高地图的艺术品位。B、字体大小要与地图空间相适应，地名注记写得比较少，图名比较多。C、书法意象要与地图的载体相一致。2-4普及地图的美学设计一、日本地图制图业与地图普及（1）确定主题：多角度全方位。（2）编辑与利用：制图软件及时升级更新，专业知识与美术修养都比较高。（3）出版与发行：受法律保护，避免消极竞争，书脊和封面设计都比较考究。（4）资料收集：日本版权意识强，出版社需要的图片插画都要请专人绘制，从根本上杜绝侵权。值得我们学习之处：①种类繁多随处可见制作精美免费获取充分体现以人为本②大比例尺地图物尽其用③地图信息量十分丰富图面利用率高（其资源充分利用的思想，在有限的空间里向读者表达竟可能多的信息）④地图更新出版快地图集2年更新一次⑤制作精美价格低廉无光铜版纸色彩柔和线划符号清晰二、地图与邮票邮票不仅可以让人学到地图地理知识，还可以使得了解到世界政治的重大变化。日本地图邮票：8（1）地图邮票众多，与其历史文化背景以及岛国有关。（2）绿化与环境邮票，卡通邮票。（3）充分利用新兴技术来设计邮票。（4）票面尺寸比较小，体现环保意识。2-5读图心理与地图影响效应一、读者对地图的欲求（1）形美欲：通过悦目达到悦心，具体表现在符号图表、色彩整饰、装帧设计等。（2）佳音欲：体现在多媒体电子地图。（3）芳香欲：强化生理快感。（4）新奇欲：内容要求新、现势性要强，表现方法要求新，装帧设计要求新。（5）求知欲：科学性。二、提高地图影响效应的策略（1）亲近从众：多站在读者的角度（2）尚书效应：力求珍惜读者的信任，尊重科学性（3）名人效应：利用名人权威来肯定和推荐作品（4）新奇效应：快则新，异者新（5）真实效应：（6）重复效应：全方位，多角度，同一主题采用不同的表现方式（7）通俗效应：文字、语言、图标、符号通俗化（8）从众效应：大多数读者的心理需求，经济效应社会效应第三章遥感影像地图制图3-1测绘与可持续发展一、测绘是可持续发展的工具1、获取可持续发展的核