§1 作为地图语言的地图符号
符号是一种物质的对象、属性或过程，用它来表示抽象的概念。这种表示是以约定的关系为基础的。
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。地图符号是地图的语言，是一种图形语言。他与文字相比，最大的特点是形象直观、一目了然。
就单个符号而言，它可以表示客观事物的类别、空间分布位置、数量多少。就同类事物而言，可以反映该类事物的分布特点。各类符号的总和，则可以表示各类事物之间的相互关系及区域总体特征。
地图符号不仅具有确定客观事物的空间位置、分布特点以及数量、质量特征的基本功能，还具有相互联系和共同表达地理环境诸要素总体特征的特殊功能。
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：
概念 被表示成分
———— = ——————
音响形象 表示成分
地图符号的组成要素:颜色、形状、尺寸。
1.地图符号的符号特征
（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
（3） 地图记号可以等价变换
（4） 记号构成地图
符号学的理论原则可以应用于地图学领域
2.地图符号的功能
地图是空间信息的符号模型，符号具有地图语言的功能，它表现在以下的四个方面：
（1）地图符号是空间信息传递的手段。
（2）地图符号构成的符号模型，不受比例尺缩小的限制，仍能反映区域的基本面貌。
（3）地图符号提供地图极大的表现能力。
（4）地图符号能再现客体的空间模型，或者给难以表达的现象建立构想模型。
1.2 地图符号的视觉感受与认知过程
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”。
认知心理学：将人看作是一个信息加工的系统，认为认知就是信息加工，包括感觉输入的变换、简约、加工、存储和使用的全过程。
§2 量表在符号设计中的应用
2.1 地图符号的分类
空间信息的几何特性
空间分布：三维 0, 1, 2, 3 x, y, z
时空分布：四维 0, 1, 2, 3, 4 x, y, z, t
地图符号的几何分类：点状符号、线状符号、面状符号、体积符号。
点状符号：表达空间上一个点位的符号。具定位特征，为不依比例符号。可以表现为：存在于一个独立位置的事物、离散的空间现象、一个测量控制点、一座城市等，代表一个地区的国民经济统计图形，也算做点位分布。
线状符号：表达空间上沿某个方向延伸的线状或带状现象的符号。具定位特征，为半依比例符号。存在于空间的有序现象，如河流、河堤、道路、运输线，他们可能扩散成一个宽带，以具有相对长度和路线为主要特征。因此现状符号在地图上是一个线段。
面状符号：表达空间上具连续两维分布的现象的符号。具定位特征，为依比例符号。
体积符号：表达空间上具三维特征的现象的符号。具定位特征，与比例尺相关。可以推想为从某一基准面向上下延伸的空间体，例如人口或一座城市，可以表示具有体积量度特征的有形实物或概念产物，这些空间现象可以构成一个光滑曲面。
地图符号的视觉含义分类：形象符号、抽象符号
地图符号的比例分类：比例符号、半比例符号、非比例符号。
2.2 地图符号的量表
1.定名量表
依据制图对象固有特征进行区分 。
众数是最佳的数字统计量，以一个群体中出现频率最大的类别定名。
2.顺序量表
按某种标志将制图对象排序，表现为相对等级。
标志是以定量为基础，通过计算或人为确定。
分位法是其中一种常用的定量分类方法。
四分位法将数据从小到大排列，然后按各级内部数据个数相等的规则确定分级。
3.间距量表
通过一定量值形成的制图对象排序（等差数列）
常用的统计量是算术平均值 X 和标准差d
分级间隔值：x- 2 d ， x- d ， x， x d ， x 2d
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
§3 构成符号的视觉变量
3.1视觉变量
1967年法国贝尔廷领导的图形实验室经过多年的探讨，提出形状、尺寸、方向、亮度、色彩和密度的差别改变了图形外观，称为视觉变量。近30年来，许多学者在肯定了他的视觉变量理论的同时，提出了多种构成图形要素的方案。我们认为，视觉变量是构成图形的基本要素，它包括：形状、尺寸、方向、颜色、网纹五个方面。在细分时，颜色的三个特性（色相，亮度，彩度）可以理解为独立的视觉变量，而网纹中的三种组合（线划网纹、点状网纹、混合网纹），也分别具备视觉变量的特征。
1.形状变量
是视觉上能区别开来的几何图形的单体。
对于点状符号来说，符号本身就体现了形状的变量。形状变量在线状符号中是一个个形状变量的连续，在面状符号中是一排排形状的连续，而不是整线段或整个面积同属一个形状变量。
2.尺寸变量
是组成不同形状的符号在量度上的变量。衡量尺寸变量要从几何面的直径、长、宽、高和多边形的面积作比较。
3.方向变量
适用于长形或线状的符号。所谓方向变化是对图幅的坐标系而言，在整幅图中必须和地理坐标的经线或直角坐标线成同一的交角才不致混乱。
4.颜色变量
他是最活跃的视觉变量，又包含三个子分量：色相，亮度，彩度。颜色包括颜色和非颜色，颜色具有色相、亮度、彩度三种特性，而非颜色却只有亮度特性。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。
5.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。网纹有许多种，可归纳为线划网纹、点状网纹和混合网纹。就网纹的组合来说，主要表现在方向、纹理和排列上，并且以整体特征被感受。网纹的纹理变量由间距相等的点或平行线段组成，线段可以是虚线、实线或波纹线。点状纹理也称晕点，线状纹理也称晕线。网纹的排列变量由规则或不规则、抽象或象形的形状所组成。
3.2 视觉变量的组合
在千变万化的符号形式中，根据空间事物相互联系的特征，以某种变量为主脉，可以形成一系列结构符号。
在点状符号中：
⑴ 改变形状
⑵ 间断形状
⑶ 附加形状
⑷ 组合形状
⑸ 改变方向
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。
从构形而言，视觉变量产生的符号可以区分为规则的和不规则的图形。象形符号也是一种不规则符号，很难以某种变量说明它。
§4 彩色
4.1 彩色的量度
每一种彩色视觉都可依据三个特性进行度量，即色相、亮度和彩度。
1.色相
色相:是彩色视觉相互区别的心理学特征，取决于反射光谱的主波长。锥体细胞: 包含三种感色细胞：感红细胞，感绿细胞和感蓝细胞。光的三原色 又称加色原色：红、绿、蓝。用于光的混合和色彩监视器的色彩显示。颜料的三原色 又称减色原色：黄、品红、青。用于颜料和印刷。
2.亮度
色光的强度，色彩和非色彩的明暗特征。任何色相的量度级分的过多时，不容易被识别，亮度对比加大，才容易分辨。
3.彩度
相对于光谱色的纯洁度，也称纯度、饱和度。彩度对于色彩来说，不仅是一种量度标准而且构成了色彩的千差万别，丰富了色库，彩度常常参与地图的配色，不同的彩度弥补了图面的彩色设计。
4.2色的表示
1.蒙赛尔色立体
主要以心理学、颜色视觉制定分类标记，建立了色相、亮度、彩度为指标的三维色立体。
2.色谱和色库
色谱是建立在网点四色印刷基础上的表示系统，是以减色原色及纹理变量的晕点为基础。
在电子出版系统中，常配备能产生数十万种有效彩色的数据库——色库。
4.3彩色的感受效应
色彩在地图感受中的作用十分显著：
(1)提高了地图传递空间信息的容量
(2)用视觉次序反映地物数量特征和动态变化
(3)增进地图的美感和艺术造型
地图色彩的选择，有些是以生理学为基础的，人的知觉机制所起的作用构成设计图形时的限制；有些是以心理学为基础的，对色彩产生寓意的和主观的效果；有些则是色彩应用长期形成的用色习惯。
1.前进色和后退色
暖色相由红、橙和黄等色构成。给人以温暖、舒适、有活力的感觉。视觉上效果使其更贴近观众，并在页面上更显突出。冷色来自于蓝、青和绿等色。感觉显得稳定和清爽。它们看起来还有远离观众的效果。
2.色彩的交互作用
观看色彩不仅取决于它的物理刺激，而且还因周围色彩的交互作用向对立色相转化。
3.色彩的恒常性
当光源的光谱成分发生变化时，被观察的对象颜色会保持不变，这种特性称为色彩的恒常性。
4. 感情色彩
色彩与人的情感或情绪有着广泛的联系，不同民族的文化特点又赋予色彩以各自含义和象征。
5. 习惯色彩
色彩也不是都能寓意，相当一部分地图图例的色彩选择与感情因素无关，而是按照逻辑及习惯设定彩色。经过长期沿用，有的形成了规范，有的也以约定俗成。
4.4色彩的选配
1.同种色的配合
2.类似色的配合
3.原色的配合
4.互补色的配合
5.对比色的配合
6.综合色的配合
§5 符号与图形的感受效果
5.1 视觉变量的感受效果
从功能上看，视觉变量可以概分为三类：
一种是能获得数量感受的变量，继二维平面上的尺寸，由于数量感要求变量的可量度性，因而尺寸是产生数量感唯一的变量。
另一种是能获得次序感受的变量。亮度、网纹、尺寸变量都能产生这种次序级别。尺寸、网纹的纹理变量、网纹的方向变量能参照亮度排序的模式，也可以产生次序感受。
图形的差异感包括组合感受和选择感受两个方面。当我们组织所有这些变量完成一张地图任务----像语言的“造句”时，这些变量的作用是协同作业，他们服从于整体效果。正是几种变量的参与及他们自身的差异，使图幅具有组合感受和整体性。在这里变量原有的差异退到了次要的地位。与组合感受并存，又有较强差异反映的是选择感受。尺寸、亮度、网纹、颜色和方向等每一种视觉变量的选择都有自己的个性。所以选择感受体现了地图内容的差异。
5.2 图形视觉的心理效应
聚类感受、视觉对比、层次结构、图形与背景、视觉平衡，都是影响地图设计的视觉心理因素。
1.聚类感受
大脑被认为是一个动力系统。是知觉对刺激物积极的组织使类似或邻近的刺激有结合起来的倾向。反之，不同类别的刺激容易在视觉上疏远。
（1）类似因素 相互类似的刺激容易组成整体。
（2）邻近因素 相互较短的或互相邻接的刺激物，容易组成整体。
（3）闭合感觉 一个接近于完形但还没有闭合的图形，瞬时观察总有把它和拢的倾向。
（4）完形倾向 彼此相属的部分容易组成整体，而不相属的部分便离开了主体。
2.视觉对比
对比产生于视觉差异。区分为主要部分和次要部分。地图设计者应努力造成差异，以便在对比中取得协调。
（1）线划对比 线划的类型和宽度构成一张地图的网络，产生丰富的信息。
（2）色彩对比 色彩对比小的图形呆板单调，不能引起注意。色相对比在视觉中出现不同层次，产生地图结构的差异。由亮度的反差造成地图上的亮区和暗区可以突出主题。主题以外的图形普染浅灰色也可以显现主题的地位。冷暖色对比和互补色对比对一些图种非常有用。
（3）网纹对比 因为网纹多数用于面状符号，它的对比程度通常由选择的定性制图或定量制图的性质所决定。网纹的排列变量之间的差异性较大，对比明显产生选择性感受。
3.层次结构
大多数空间信息的传输，包含着复杂的关系，图形便需要进行层次分析，以便将地图资料清晰化和专题资料系统化，使重要性不同的地图内容层次结构分明。
（1）延伸网络 主要反映线状符号的网络关系，例如河流系统的主流和支流关系，全国的道路系统也是如此。延伸网络通常是顺序性的，但对线路的等级进行量化，以显示空间信息的相对重要性。
（2）层次网络 多用于表示主题的分类系统。由于分类按上下级的关系组成网络，因此每项类别和特征都在网络中处于固定位置，一个类别的意义内涵要由该类别与其他类别和特征的关系来决定。
（3）立体层次 和层次网络正好相反，它要求被表示的成分处于不同的视觉平面上。立体层次也可表现为单个符号的叠加和晕线处理。
（4）激活扩散 这种模型在地图上的应用：当一个系统被加工或受到刺激，在该系统的结点上就出现激活，然后沿结点的各连线，系统向四周扩散。
4.图形与背景
图形是具有一定界限、组织比较严密的，背景则是没有界限的同一性空间。在心理感受上，图形与背景的构成有如下特征：
（1）明暗差异产生图形
视觉的特点就是注意力集中在差别上，当其他的图形亮度一致时，较暗部分成为图形，而由于海水部分较暗，则较亮的陆地成为图形。
（2）良好的边界产生图形
边界起两种视觉作用，一是使图形造成闭合，自然形成一个整体；一是产生差异也区分为一个整体。
（3）清晰的区域产生差异
主题部分的地图，经过较精心的设计和绘制，与周边图形产生差异，这种差异便为知觉场发现，产生图形与背景的差别。
（4）熟悉产生图形
若已知的图形已存储在记忆中，便能对比生疏的图形产生差异，在知觉场中使熟悉的图形突出。相反的，若要是未曾记忆的区域成为图形，就需要组织较多的记忆因素。
（5）较小区域容易成为图形
较小区域与较大区域并列时，往往是小区域作为图形首先出现。
5. 视觉平衡
平衡是一种均衡的状态。
视觉平衡的两个主导因素：重力；方向
在地图上重力：图形的绝对位置、尺寸、形状。方向：图形的相对位置、内容、形状。
5.3 视觉分辨的限度
1.能见敏锐度:
不以图形的大小衡量,是衡量大脑图象的视角阈限,而不是图形尺寸。物体再小,只要有足够亮度对比就能看见.
2.分辨敏锐度:
是指能够辨别出视野中空间距离最小的两个视点的能力,又称分辨率或解像力。
视锐度(视力):分辨敏锐度的阈限的倒数.
当阈限为1ˊ时,视力为1.0。当阈限为30〃时,视力为2.0（很少人能达到）。
§6 注记
6.1 地名及其在地图中的意义
注记中名称注记的主要种类是地名；
地名具有音、形、义三要素；
地名关系着行政管理、领土主权和民族尊严
1960年联合国成立地名专家组，指导地名标准化
1977年成立中国地名委员会及各地地名审核机构
1977年联合国通过“采用汉语拼音作为中国地名罗马字母拼写法的国际标准”
6.2 注记的作用与功能
地图注记是地图符号的一种，能起定位的作用，是将地图信息在制图者与用图者之间进行传递的重要方式。地图上的文字和数字总称为地图注记。地图注记是地图内容重要部分。没有注记的地图只能表达事物的空间概念，不能表示事物的名称和质量数量特征。如同地图上其他符号一样，注记也是一种符号，在许多情况下起定位的作用，使将地图信息在制图者与用图者之间进行传递的重要方式。
地图注记分为：
名称注记：说明各种事物的专有名称。
说明注记：说明事物的种类、性质、或特征。
数字注记：说明事物的数量特征。
图幅注记：说明地图的编制状况。
系统地利用注记的字体、尺寸和色相，地图注记便成为空间信息归类的手段。
6.3 注记的定位
注记排布 — 注记在图上的排列方式，主要有四种：
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。
慎重地进行注记定位能够加强地图的视觉平衡。
