地圖設計

地圖設計是通過研究實驗制定新編地圖的內容、表現形式及其生產工藝程式的工作。

地圖設計與編繪的原則和方法是地圖設計的主要研究內容，地圖設計是地圖製圖學各種活動的中心，貫穿整個地圖製圖過程。設計地圖時，必須遵循地圖製圖的一般原理，結合所編制地圖的具體特點，這裡所說的一般原理是指地圖製圖的理論原則，國家制定的規範、細則、圖式等立法檔案等；地圖的具體特點則指所設計地圖的用途、區域特點和比例尺等因素。

基本介紹

• 中文名：地圖設計
• 外文名：Map design
• 內容：制定新編地圖
• 特點：確定地圖用途、區域特點和比例尺
• 研究內容：地圖設計與編繪的原則和方法

簡介

地圖上符號與註記的設計規劃問題同地圖集的設計規劃問題同樣重要。設計方案種類很多，即使對於必須與一種標準格式一致的系列地圖來說也是如此。目視觀察和深思熟慮通常能生產出令人滿意的設計，而人機對話繪圖系統提供了一種重新安排地圖要素位置的便利條件，它可能鼓勵進行實驗和思考，否則這些實驗和思考很容易被紙張、鉛筆和地圖作者手中的橡皮的慣性所抑制。但是遇到了一些複雜的設計任務時，如在一幅城市街道圖上安排名稱註記位置或者為非鄰接的區域統計地圖圖形作面積單元的安排等等，這類大量可能性的乏味的反覆試驗生產和評價可以留給計算機去做。一位優秀的地圖製圖工作者具有良好的判斷力，但名稱註記布置這種令人疲勞而乏味的工作會損害這種能力。計算機卻擅長於執行厭煩而機械的任務並能被輸入程式來繪製、評價和修改地圖要素的設計。

地圖各組成部分的機助布置必須考慮到兩種一舉的要素，即可移動的和固定的。可移動的要素包括註記標記和某些點狀符號，它們可能占有多種位置，但必須彼此不重疊，也不與固定的要素如街道重疊。一個可移動的要素可能是可分開的，如象在某些註記中的各個詞那樣：可以在一個方向上擴展，如象詞中的一些字母：也可以是能按比例伸縮的，在沒有進一步的方向變形下，允許放大或縮小。再者，某些註記和要素符號可能是強制性的，而另一些可能是任意選擇的。

各要素可以被連結於一塊面積，一條線或一個點。彎曲的要素可能需要相應的彎曲註記。直線形要素通常要求註記平行於要素，但字母排列方向應選擇得便於讀圖，而沿要素和處於它適當的一邊的位置可以選擇得儘量減少紊亂。在有些情況下，一要素的註記數也可以改變。根據地圖製圖許可的規定和地圖綜合的水平，連於一點的符號可以稍微偏離該點，而代表一面積的註記不僅可以限制在多邊形的內部，也可以限制在面積的中央部分或布置在占優勢的趨向上。註記也可以沿緯線排列並限於字母大小的某一範圍之內。

在規定條件與目的之間必須作出區分，前者必須滿足，後者僅提供一個(努力的)方向。避免重疊說成是規定條件合適一些，而存在於許多良好的設計考慮中的交替換位在複合的目標函式中用相對的權重來表示更為適宜。該函式測定一種解法的整體“好處”；並且可能以沒有被重疊註記的地物要素的數目為依據，也考慮到每個這種要素的相對重要性以及註記適合字母大小、定向、間隔和其它目的之程度。一個地圖製圖的最佳化模型因而可能住經濟和商業上獲得程式設計模型的精確性和專一性。

地圖設計概念

地圖設計與編繪的原則和方法是地圖設計的主要研究內容，地圖設計是地圖製圖學各種活動的中心，貫穿整個地圖製圖過程。設計地圖時，必須遵循地圖製圖的一般原理，結合所編制地圖的具體特點，這裡所說的一般原理是指地圖製圖的理論原則，國家制定的規範、細則、圖式等立法檔案等；地圖的具體特點則指所設計地圖的用途、區域特點和比例尺等因素。地圖設計的任務主要包括：

①地圖生產的計畫與組織。

②根據用圖要求選擇的地圖內容。

③地圖製圖資料的選擇、可靠性分析和數據處理。

④各種地理現象和目標在地圖上的表示方法和符號的設計。

⑤地圖綜合原則和指標的確定。

⑥地圖的數學基礎設計。

⑥地圖圖面設計和整飾等。

地圖設計的步驟

地圖設計和編輯工作的基本程式如下：

①確定地圖的用途和要求。地圖的用途是編制地圖的起點，它是確定地圖類型的依據。從地圖投影、內容和表示方法的選擇到地圖的整飾、裝幀等各方面都要受到地圖用途的影響。

②分析已有地圖作品，獲得各種好的地圖設計方案。

③研究地圖製圖資料。

④研究地圖製圖區域的地理情況。

⑤設計地圖的數學基礎。

⑥地圖分幅和圖面設計。

⑦編繪工藝方案的設計。

⑧地圖內容的選擇及地圖符號和圖例設計。

⑨各要素製圖綜合指標的確定。

⑩樣圖試驗。

地圖編輯檔案是地圖設計工作的最後成果。根據地圖編輯任務的複雜程度，地圖編輯檔案有多種。對於單幅圖而言，有地圖大綱和圖幅設計書，但是，若製圖區域範圍很大，也需要區域編輯計畫；對於地形圖而言，有編圖規範、圖式、區域編輯計畫和圖幅技術說明；對於地圖集而言，有編輯大綱、總體設計書、圖組設計書和圖幅設計書。所有這些檔案可以統稱為地圖設計書。地形圖主要指國家基本比例尺地圖，也包括同類的更大比例尺地圖。這一類地圖，測繪主管部門事先都制定了編繪規範、圖式等一系列的標準檔案。普通地理圖和大部分的專題地圖，由於沒有事先制定的規範、圖式，設計工作的範圍要寬一些。

地圖大綱

普通地理圖的地圖大綱的主要內容如下：

⒈概述：地圖的名稱、類型、比例尺、製圖區域範圍及行政歸屬、圖幅數量、地圖用途和基本要求等。

⒉地圖的數學基礎：地圖投影的種類、基本性質和參數；製圖區域範圍內的地圖投影變形的分布規律和最大變形值；經緯線網的密度。

⒊地圖的分幅方案與圖面設計：圖幅尺寸、分幅方式；各個圖面要素的內容、位置和表示形式。

⒋地圖製圖區域的地理說明。

⒌地圖製圖資料。

⒍地圖製圖工藝方案。

⒎選擇地圖內容、地圖符號和圖例設計方案。

⒏每個地圖要素的綜合規範。

⒐抄接邊的規定。

⒑地圖的出版準備和對出版圖的要求。

⒒檢查驗收的規定。

⒓附屬檔案。

對於專題地圖而言，地圖大綱有些不同，這是由專題地圖本身的一些特點引起的，因為專題地圖有一個或一組明確的主題；普通地理要素只作為地理底圖的成分出現，對地圖的主題內容起定位作用；專題地圖的色彩對主題的表達有重要作用，而普通地理圖的色彩比較簡單，且有傳統模式；地圖製圖工藝相對比較複雜。鑒於這些特點，編制專題地圖的地圖大綱的主要內容可以歸納為：

⒈概述：地圖的名稱、比例尺、主題、製圖區域範圍和行政歸屬、圖幅數量、地圖的用途和要求、圖面尺寸及配置方案。

⒉地圖製圖資料。

⒊地理基礎底圖：內容及其表示方法。

⒋專題地圖的內容及其表示方法：數據處理方法和可視化方法。

⒌彩色設計：色彩的使用原則和不同要素的色彩。

⒍原圖編繪：編繪程式、容轉繪方法、最後成果的形式等。

⒎出版準備。

⒏附屬檔案。

對於地圖集而言，所涉及的編輯檔案和內容如下表所示。

地圖集的編輯檔案

電子地圖設計

電子地圖的用途不同，所反映的地理信息也有差異；具備地圖資料的差異和所使用工具的不同，都會影響電子地圖的設計。但是，電子地圖的設計仍然應遵循一些原則。電子地圖設計的基本原則是內容的科學性、界面的直觀性、地圖的美觀性和使用的方便性。電子地圖的設計既要遵循一些共同的原則，又要充分考慮自身的特點。因此，電子地圖應重點從界面沒計、圖層設計、符號設計和色彩設計等方面來考慮。

界面設計

界面是電子地圖的外表，一個專業、友好、美觀的界面對電子地圖是非常重要的。界面友好主要體現在容易使用、美觀和個性化的設計上。界面設計應儘可能簡單明了，如果用圖者在操作地圖界面時感到困難或難以掌握．就會對地圖失去興趣。可以增加操作提示以幫助用戶儘快掌握地圖的基本操作。也可以通過智慧型提示的方式簡化操作步驟。

圖層顯示設計

由於電子地圖的顯示區域較小，如果不進行視野顯示控制和內容分層顯示，讀者很難得到有用信息。一般來說，重要信息先顯示，次要信息後顯示。隨著比例尺的放大與縮小而自動顯示或關閉某些圖層，以控制圖面載負量，使地圖圖面清晰易讀。

符號與註記設計

地圖作為客觀世界和地理信息的載體，主要是由地圖符號來表達。地圖符號設計的成功與否，對地圖表示效果起著決定性的影響。符號設計要遵循精確、綜合、清晰和形象的原則，體現邏輯性與協調性。符號的尺寸要根據視距和螢幕解析度來設計，一般不隨著地圖比例尺的變化而改變大小。要合理利用敏感符號和敏感註記，減少圖面載負量。閃爍的符號易於吸引注意力，特別重要的要素可以使用閃爍符號。

色彩設計

地圖給讀者的第一感覺是色彩效果。電子地圖的色彩設計主要是色彩的整體協調性。地圖內容的設色以淺淡為主時，界面的設色套用較暗的顏色，以突出地圖顯示區；反之，界面的設色則用淺淡的顏色。點狀符號和線狀符號必須以較強烈的色彩表示，使它們與面狀符號或背景色有清晰的對比。註記色彩應與符號色彩有一定的聯繫，可以用同一色相或類似色，儘量避免對比色。在深色背景下註記的設色可淺亮些，而在淺色背景下註記的設色要深一些。

注意事項

對地圖集的設計，在確定地圖性質、範圍和比例尺的同時，還要確定圖集的開本、裝幀、圖集內容和結構，所有地圖設計完成後需用簡明的語言，一定的格式將各種原則和規定寫成“編圖大綱”或“設計書”、“規範”等，作為地圖編制的指導和依據。