第三讲-专题制图数据的制图实践

专题制图数据的制图实践专题制图数据指任何可以作为专题内容表示在专题地图上的数据。它的面非常宽，可以说是无穷无尽的。专题制图数据也可以区分为位置、线性、面积和体积数据这样四种类型。它们包含各种量表系统，可以用不同的图形要素来表达。制图中改变量表和数据类型都可以看成是制图综合问题。专题制图数据的制图实践一、位置数据制图客观世界中存在于特定位置上的数据集称为位置数据。它有四种量表形式：定名、顺序、间隔、比率。专题制图数据的制图实践位置数据是零维的，表示在一个点上的数据集，可以有一种以上的属性特征，例如它们通常都具有定名属性并以此来表达点的类型，还会有另外的一种或几种属性，如高度、等级。随着地图比例尺的缩小，原来的面积数据(例如大比例尺地图上的居民地轮廓图形)可能会变成零维的位置数据。专题制图数据的制图实践位置数据可以用点状符号表示。正如上面所讨论的，它可能包含所有的四种量表形式，可以分别用基本图形变量中的某些图形要素来表达。1．用点状符号表示定名位置数据表示定名量表的位置数据可以用色相、形状、方向和密度四种图形要素，但其中最重要的是色相和形状。专题制图数据的制图实践色相主要的职能是表达要素的类型，例如同样形状的电厂符号红色的代表火电，蓝色的可以代表水电；同样的线，蓝色的可以代表水系，棕色的代表地貌，黑色的可以代表道路等。在图形设计中研究最多的是形状，形状要素表示的点状符号可以分为象形符号、组合符号和几何符号。专题制图数据的制图实践方向和密度也可以用来表示定名位置数据，它们都可以作为改变形状的辅助因素。点状符号表示定名位置数据基本上都是表示物体的分布。图6—47是某地区主要名特产品的分布。不管用什么样的符号，设置图例都是必要的。专题制图数据的制图实践专题制图数据的制图实践2、顺序数据的描绘可以用图形要素中的尺寸和亮度来表示顺序。对于重要性不同的事物采用不同大小的符号来表示它们的顺序是最常见的。不同的亮度可以给读者的视觉产生不同的刺激，从而产生顺序感。制图者可以运用着色技巧使读者感觉到越暗越重要，也可以越亮越重要。专题制图数据的制图实践2、顺序数据的描绘在我国的地图上，也常常用红色(色相)给人以优先、等级高的感觉，例如图6—47中把优质产品设计成红色，使符号既表示分布又表示顺序。但这只能看作是一种特例。图64-8是用符号的大小、亮度和二者的组合表示顺序数据的实例，虽然它们都能产生顺序感，后者则表示得更加明确。专题制图数据的制图实践专题制图数据的制图实践3．间隔和比率量表数据的描绘在表示位置数据的数量时，虽然也可以用尺寸和亮度，但尺寸比亮度有效得多，如果没有特殊的说明，读者感觉到的尺寸和亮度差别仅仅是顺序的概念。然而，尺寸设计时可以采用一系列特定的方法，这些方法包括：专题制图数据的制图实践3．间隔和比率量表数据的描绘这些方法包括：绝对连续比率：地图上可以用柱状符号和面积符号(圆、三角形或其他几何图形)作为点状符号来表达位置数据。其数据量同柱的高度、几何符号的面积成简单的线性比关系。面积的线性比可以用符号的准线表达，这些准线是圆的直径、正方形的边长，等边三角形的高等。专题制图数据的制图实践条件连续比率：用绝对连续比率来设计符号时，当被表达的数字相差很悬殊时，符号的差别悬殊也很大，不利于制图和阅读。为了减少它们之间的差别，再加进去一个条件，例如对准线开平方，这时符号之间的关系仍然是连续的关系，称为条件连续比率。条件连续比率一般不适用于柱状符号。专题制图数据的制图实践绝对分级比率：如果制图对象的数量非常大，按连续比率的要求，就要计算出相应数量的符号来，这对于绘图和读图都不方便。为此，将被表达对象的数量指标分成有限的几级(通常3-7级)，每一级规定一种大小的符号，它的大小取每一级的组中值用绝对比率计算，称为绝对分级比率。专题制图数据的制图实践条件分级比率：上述分级的符号大小的确定如果采用有条件的确定，称为条件分级比率。根据制图对象的数据分布情况选择适当的符号。当制图区域中各单元的数据相差不大时可以采用柱状符号。为了视觉上的需要，柱状符号可以有一定的宽度，但是，在一般情况下，被用于标定数据的只有高度。专题制图数据的制图实践条件分级比率：当各区域的数据相差较大时，可以采用两种补救方法，其一是使用宽度不等的符号，令它们单位长度相应的数量不同；其二是将柱子分段，其下部单位长度相应的数值大，上部则可以使相应值变小。图6-49是几种常用的柱状符号。专题制图数据的制图实践专题制图数据的制图实践当被描绘现象的数值相差很大时，选用面积符号，由于它们的数量比用面积比来表述，拉近了符号间的差别。图6—50是某地图的图例，其中A为连续比率符号，B是分级比率符号。专题制图数据的制图实践当符号不得不相互压盖时，若采用全饱和色表示时，采用小压大的方法；若只有边线是饱和色，内部是具有“透明度”的颜色时，可以顺其自然(图6—51)。当数列中的数值进一步拉大差距时，还可以来用立体的符号，即它们的数值用体积比来表示。专题制图数据的制图实践4．扇形符号和结构圆在同一个位置上要表示若干种数据时，采用由圆衍生出来的扇形结构圆的符号。在一个位置上表示若干扇形，可以借助于色相和密度的差别表达不同类型的数据，它们的数量则主要由尺寸确定，其尺度可以是线性的，也可以是条件的(图6-52)。专题制图数据的制图实践专题制图数据的制图实践当表示的定量数据是同一类事物的各组成部分时，如粮食总量和各种作物的产量，采用结构圆的符号(图6-53)，总产量用绝对值，并由它确定圆的大小，各种作物的产量用相对值，确定各种作物所占的百分比，用这些值来分割圆，而粮食品种则用颜色来区分。进一步演绎可以产生圆环、正方形、正十边形和其他形状的图形。专题制图数据的制图实践5．表示方向和时序的点状符号表示方向的点状符号是风玫瑰图，它表示该点上全年各种风向的频率或大风天数。专题制图数据的制图实践专题制图数据的制图实践专题制图数据的制图实践二、线性数据制图定位在线状图形上的信息称为线性信息，也称线性数据。地图上的线性数据包括轮廓线、海岸线、河流、道路、政区界和其他境界、经纬网线等。专题制图数据的制图实践线性数据大多以定名量表和顺序量表的形式存在，有时也有比率量表数据，在实际表达时也常常把比率量表数据归纳调整为分级(间隔)量表的形式。线性数据如果采用统计图表的形式表达，也可以使用点状符号。但线性数据最重要的表现形式还是线状符号。专题制图数据的制图实践线状符号是通过某些图形变量表示的。对于定名线性数据，主要依靠色相和形状来表达，密度和方向有时也起作用；对于其他的量表形式，主要的表达手段是尺寸，其次是亮度，有时色相差别也可以从对视觉的刺激强度理解起辅助作用。专题制图数据的制图实践2．用线状符号描绘线性数据集线性数据所代表的现象有时是有实体的，例如道路、河流等，有时是没有实体的，如两个地区的分界线。地图上用线的粗细、线段的长短、点线的组合、辅助线及颜色的区别来设计线状符号。专题制图数据的制图实践用不同颜色、不同形状和不同结构的线表示线性数据的性质差别，是定名数据的线状符号。用不同尺寸、不同结构的符号表示同类线性数据的等级差别，是顺序数据的线状符号。专题制图数据的制图实践如果线状符号中线的宽度同它所代表的数量间成线性或其他函数形式的比例关系，它表达的就是比率量表数据，自然，这样的符号称为比率数据的线状符号。如果把比率数据集归纳为几组，用一定粗细的线代表一组数据，这样的符号就是间隔数据的线状符号。专题制图数据的制图实践2．线状符号制图从制图的角度看，线状符号不仅仅用于表示线性数据，还可以用来表示位置和体积的比率数据；另外，与面积有关的间隔或比率数据也可以用线状符号来表达。专题制图数据的制图实践2．线状符号制图位置比率数据指从这一地点向另一地点的物质流动；体积比率数据指沿线状符号流动的量，如货运量。与面积有关的数量是以比率量表形式出现的，有时也把它处理成间隔量表形式，如人口密度。专题制图数据的制图实践2．线状符号制图归纳起来，线状符号制图有三类：①通过线状符号的形状和色相进行的定名描绘；②通过线的宽度变化及亮度、密度差异进行的动线描绘；③用线状符号表示比率量表体积；专题制图数据的制图实践3．线状符号制图中的图形要素。图形要素中的形状、尺寸、色相和亮度可以用于构成线状符号，其他两个要素方向和密度则不便于使用。(1)用线状符号表示定名量表数据表示定名量表的线性数据，如海岸线，行进路线，主要用形状来反映其特征。专题制图数据的制图实践3．线状符号制图中的图形要素。制图时为了反映形状特征可以选择各种不同的线(图6—54)，用它们反映定名量表数据中的不同类，也可以从外形上显示其视觉上的相对重要性，例如实线的河流比起虚线的小路重要。由于二者是不同类的，这种重要性的感觉不是顺序量表特征。专题制图数据的制图实践影响线状符号的外形的因素有：尺寸：线状符号的尺寸变化有两个结果，一是对同样颜色和结构的两条线中读者自然会认为粗的重要，这就隐含了顺序等级感。二是沿同一条线改变尺寸产生方向感，这在河流的表示中被广泛应用。专题制图数据的制图实践影响线状符号的外形的因素有：连续性：线状符号可以是实线，也可以是间断线或点线，如果这些点线有足够的接近度，可以产生连续的感觉，但其连续性同实线是有区别的。制图中倾向于把重要的、实际存在的(视觉上看得见的)线状物体用连续性好的实线表示，次要的、看不见的线状物体用虚线表示。专题制图数据的制图实践亮度：使用亮度变量产生的亮度对比也可以影响读者的感受，这种感受产生重要性不同的顺序等级感。所以在表示线状定名量表数据时一般不应使用亮度变量。视觉闭锁：读者靠视觉闭锁来判断标记的同类性。一连串接近的点可以产生闭锁效应。当然，符号的闭锁度越大，其视觉效果越明显。专题制图数据的制图实践复杂度：线状符号有不同的结构，由不同的标记组成，在同样尺寸(粗细)的条件下，复杂度越大，视觉上也就越明显。紧密度：它指符号的整齐性，较紧密的线状符号具有较大的视觉重量。实线的紧密度最大。专题制图数据的制图实践运用这些因素组成表示定名量表线性数据的线状符号，这些符号可以具有相同的视觉重要性，也可以构成一种与制图对象相符合的视觉重要性的层次。(2)用线状符号表示顺序量表的线性数据用线状符号表示顺序量表的线性数据主要是通过尺寸和亮度的图形要素，显然紧密度、视觉闭锁度也有辅助作用。专题制图数据的制图实践(2)用线状符号表示顺序量表的线性数据前面已经讲过，同类线划中粗的被认为重要，这就是表示顺序量表数据的基础。在亮度变量中，人们认为较暗的符号(黑度大)，其重要性更高。专题制图数据的制图实践(3)用线状符号表示流动现象用线状符号表示间隔和比率量表数据的主要方法是描绘沿线路的流动，这包括铁路、公路、河流的货运、客运或其他的物质流动。专题制图数据的制图实践(3)用线状符号表示流动现象表达这类现象时根据要求的精度采用不同的处理方法。仅仅示意性的粗略表示其流动数据量时，其线状符号的粗细只是示意性的，具有相对的意义。在处理带有保密意义的数据或缺少精确数据时都可以使用这种方法(图6—55)。如果连系线的宽度同数据成比例关系，它通常是简单的线性比，也可以是其他较复杂的比例关系，表示的就是比率量表的数据(图6—56)。这些线路的宽度如果是分级比率，它表示的就是间隔量表数据(图6-57)。专题制图数据的制图实践专题制图数据的制图实践专题制图数据的制图实践三、面积数据和体积数据制图与面积有关的地理数据同样有四种量表形式。当数据集用顺序、间隔、比率量表度量时，我们把它们称为体积数据。由于量表数据是可转换的又是不可逆的，即比率量表形式可转换为间隔、顺序、定名量表形式，间隔量表可转换为顺序量表和定名量表形式，顺序量表则只能转换为定名量表形式。除了面状符号外，还可以用点状符号和线状符号来表达体积(广义上的面积)数据。专题制图数据的制图实践在地图符号中没有单独一类的体积符号，在点状符号中有一些符号可以建立起立体的视觉效果，如立方体、球体，但它们仍然是点状符号。定名量表的面积数据主要用来表示物质或现象分布，