5.2.1 地图

地图制图是GIS最重要和最基本的功能。

地图按照一定的数学法则，将空间数据进行科学的概括，并采用符号系统将其缩小表达在一定载体上，是传递空间地理环境信息的工具，能反映各种自然和社会现象的多维信息、空间分布、组合、联系和制约及其在时空中的变化与发展。地图应当包括以下三个方面的要素：

1）图形要素：它是地图的主体，是地图的核心内容，表现为各种地理要素的符号化表达（符号、注记等）。

2）数学要素：它是根据一定的数学法则所构成的地图要素，包括地图投影、坐标系统、比例尺、测量控制点等内容。它是保证地图具有可量测性的基础。

3）辅助要素：辅助要素是为便于读图和用图而在图形外侧设置的要素，包括图名、图例、图号、接图表、图廓线与坐标注记、坡度尺、制图时间、制图单位、密级等内容。

此外，有些地图上还有说明要素，如通过添加统计图表、照片、文字、甚至音频与视频等内容以补充和丰富地图的内容。

5.2.2地图符号

在GIS中，地图符号是指在地图上对制图对象的空间分布、数量、质量等特征进行可视化表达的标志或信息载体，具体包括了点状符号、线状符号和面状符号。注记是一种特殊的符号。

1. 地图符号的构成与分类

地图符号的构成要素主要有三个：

1）形状：地图符号的形状主要是用来表示地物的外形和特征。点状符号的形状与地物外部特征相联系，线状符号的形状是各种形式的线条，面状符号的形状是由其表示的地物平面图形来决定的。

2）尺寸：符号的大小与地图内容、用途、比例尺等均有关系，符号的尺寸要与地图大小相符合，比例尺不同，大小不同。

3）颜色：颜色可以用来增强图面要素的分类、分级概念，简化符号的形状差别，减少符号数量，提高地图的表现能力。因此，使用颜色的目的是为了形象地反映地物的质量、数量和等级特征。

2. 地图符号的感受效果

整体感：主要由符号之间不存在明显的差异而形成的；

差异感：由不同组成要素在图形间产生明显区别而形成的；

立体感：主要是利用透视的方法，通过改变符号的尺寸、颜色的亮度等来实现的，如晕渲法就是利用光影，模拟地表面受光的强弱，用浓淡不同的色调显示地形起伏而产生立体感。

地图符号使用不同的视觉变量，如尺寸、形状、灰度、纹理、方向和颜色等，能够实现不同的感受效果。

3. 地图符号的制作

符号设计的途径主要有4种：

一是文本编辑器设计方法，建立符号的文本描述，这种方式设计速度慢，不能实时观察所设计的符号；

二是采用系统提供的二次开发语言编程实现，该方法主要应用于特殊符号的绘制；

三是利用系统本身的图形编辑功能将符号当作普通的图形块设计制作，追加符号码等描述项后存储到符号库中；

四是提供符号设计界面，用户可将系统本身提供的基本符号与自定义的简单符号（如点符号）进行某种组合、位移、缩放后得到制图输出所需要的复杂符号（如复杂线型和面状填充符号），这种是目前较流行的符号设计方式。

（1）地图符号设计原则

1）符号形状图案化；

2）符号种类简化；

3）符号具有对比协调性；

4）符号具有逻辑系统性；

5）图形色彩具有象征性；

6）总体具有艺术性。

（2）地图符号制作实例

a. 点状符号制作

在ArcMap的Style Manager中，平面点状符号有四种实现方式，包括箭头符号（Arrow MarkerSymbol）、简单的图形符号（SimpleMarker Symbol）、字体符号（CharacterMarker Symbol）和图片符号（PictureMarker Symbol）。

b. 线状符号制作

ArcGIS 的Style Manager提供了五种基本平面线型，包括基本线（Simple Line Symbol）、细切线（Hash Line Symbol）、制图线（Cartographic Line Symbol）、点线（Marker Line Symbol）和图片线（Picture Line Symbol）。对地形图图式中不同类型的线型，大部分可以根据这五种方式分别或组合制作，同时还可以根据要求调整线条的宽度、偏移量和周期性重复符号之间的间隔。

c. 面状符号制作

ArcMap中面状符号主要是基于填充的思想，即在面状区域内填充不同的图案。面状符号填充图案可抽象为3种基本类型：一是在轮廓线范围内以不同的倾角、不同的间距、不同的实部虚部长度的平行线簇来构成不同的图案，即阴影线填充图案；二是在轮廓范围线内以不同的间距、不同的布点形式（“井”字形或“品”字形）、不同的旋转角绘制点状符号以构成图案，即点符号填充图案；三是在轮廓线范围内填充颜色，即颜色填充图案。

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