地图制图基础（三）：地图制作要求

地图是为了准确、清晰地传递信息，在制作地图时需要考虑到以下几个方面：

1. 明确的使用目的

地图的目的和目标受众决定了制图的标准，比如普通地图一般起科普性作用，有严格明确的制图标准；而故事地图本身只是阐述一个或多个事件，则可以有多样的呈现方式和有趣的交互方式。

2. 正确的数学基础

前面的文章介绍了地图的数学基础，包括椭球体、坐标参考系、地图投影和比例尺。在地图制图过程中尤其应该注意的是坐标系和投影方式的选择。

地图投影是一幅地图的关键，它将现实的事物通过一定的数学法则转换到图面上，实现事物在地图上的可视化。为了最真实地反应制图区域的情况，需要选择合适的投影。

下图为中国地区四种不同投影的示意，不同的投影方式，变形不同：

1）CGCS_2000 地理坐标系，无投影，只是将经线沿竖直方向、纬线按水平方向平铺构成经纬网，并使用经纬度来定位，其测量单位为度（°）。CGCS 2000 为我国当前的国家大地坐标系，常用于基础测绘成果的编制。

2）Lambert 等角圆锥投影，没有角度变形，两条标准纬线上无变形，但距标准纬线的距离越远，比例、面积和距离的畸变越大。适合用于中纬度地区东西方向分布大陆板块，如我国1：100万地形图采用此投影。

3）Sphere Mercator（也叫Web Mercator），是Mercator投影的变体。它基于标准球体而非椭球体，对基准面上定义的测地坐标进行投影，因此其并不具有等角性质，并且面积和距离的畸变随着远离赤道越来越大。常用于Web地图的制作。

4）Albers 等积圆锥投影，没有面积变形，两条标准纬线上无变形，但距标准纬线的距离越远，形状、方向、角度和距离的畸变越大。适合用于中纬度沿东西方向延伸地区，如中国大陆图，由于等积的特性，常用于编制行政区划图、社会经济图等。

不同投影方式的中国地图

 3. 契合主题的符号设计

地图是各种符号按照一定的规律组织起来的信息综合体，地图通过符号来表示制图对象的位置、类型、级别等属性。

（1）清晰性

地图的作用是传递信息，因此地图符号的清晰性是非常重要的，需要简单明了，清晰易读。

（2）概括性

概括性就是要抓住制图对象的主要特征，以最简单明了的符号图案化，即地图符号的构图简洁、图形形象规则、易于识别与记忆。

公园的图案化

桥梁的图案化

铁路的图案化

符号的概括可以分为具象的与非具象的，具象是指从对象的整体形象出发去构成符号，如使用树形符号表示树木；而非具象符号是指用制图对象有关的符号来代表整个符号，如使用树木符号表示公园、学士帽表示大学等。

具象的符号

非具象的符号

 但是符号的概括程度受地图用途和比例尺的制约，同一对象的符号细节也不同。

地图符号的概括性示例（不同比例尺）

（3）感知性

感知性即地图符号的设计应符合人类的心理感受特征。比如聚类感受，在同一视觉场景中，人们往往会把形状或颜色相似的单元组合起来，而与那些形状、颜色不同的单元分离开，从而在心理上自然地形成了不同的类。

（4）逻辑性

逻辑性即保持同类符号的延续性与通用性，符号的图形与符号的含义之间建立起有机的联系。

地图符号的逻辑性示例

 （5）系统性

符号在地图上不是孤立存在的，而是与其它的符号有着一定的逻辑关系，在设计符号时要与其所指代对象的性质、地位相适应，从而在符号上就可以看出地图内容之间的主次、层级关系。

地图符号的系统性示例

 4. 和谐平衡的图面布局

地图的图面布局对应地图三要素中的整饰要素，体现了地图的美观性，其和谐平衡体现在以下方面：

（1）图面清晰易读

地图主要是用来传递信息的，能够清晰地表达制图内容是至关重要的。因此，地图符号以及图面配置都应清晰易读。当一幅地图不能完全展示制图对象的信息时，可以通过补充地图完善地图信息，如定位图——快速定位，图表——快速统计等。

定位图示例

统计图表示例

 （2）图面层次分明

图面的层次分明主要体现在：主题要素与底图之间、不同要素之间和同类要素不同等级符号之间。

• 主题要素与底图之间

        一般底图具备简单、干净、柔和的特点，这样有助于突出主题要素。

主题要素与底图之间的层次示例

• 不同要素之间

        如使用视觉对比来区分点、线要素。

不同要素之间的层次示例（底图为Thunderforest_Atlas）

• 同类要素不同等级符号之间

        如路网使用不同粗细、不同颜色来区分等级。

同类要素不同等级符号之间的层次示例（图源：Thunderforest）

（3）视觉平衡与整体协调

视觉感知可以分为视觉重量和视觉方向，简单来说，视觉重量的作用就是将眼睛吸引到特定的位置，而视觉方向则是将眼睛引导到下一个位置。

视觉平衡是以视觉中心为支点的视觉意义上的力度平衡。

视觉场中各个元素的视觉重量是不同的，比如大的元素的比小的元素的重，深色的比浅色的重，组合中较高位置的元素比较低位置的重，有纹理的对象比没有纹理的重，规则的形状比不规则的重，垂直对象比水平对象重，紧凑的比松散的重等等。

视觉设计中的四类平衡：

• 对称平衡：相等的视觉重量围绕支点位于图幅两侧，也可以理解为轴对称。

对称平衡示例

• 不对称的平衡：当构图两侧的视觉重量不均时，其中一侧包含主要元素，另一侧可以通过多个较小的元素来平衡。

不对称的平衡示例

• 辐射平衡：元素从同一中心向外辐射。

辐射平衡示例

• 马赛克平衡（也叫晶体平衡）：是源于杂乱的平衡，乍一看缺乏层次结构，但看上去却和谐。

马赛克平衡示例

在地图制图中，视觉平衡与整体协调主要表现在布局排版、色彩设计等。我们在进行地图设计时，以下几点有利于地图的图面和谐平衡：

        ①利用附图、图例等要素填补主图不对称的空白区域；

        ②制图主要内容应尽量位于图幅中央较大区域；

        ③避免大面积使用深色、艳丽色或高密度的网纹；

        ④图幅上各要素与整个图幅、以及各要素彼此之间应有个恰当的比例。

美国七月平均风力

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参考资料：

1. 朱良．新编地图学教程：高等教育出版社，2008年.

2. Steven Bradley. Design Principles: Visual Weight And Direction. 2014.

3. Almasude A, Almasude J. [C] Principles of Visual Communication in Web design. 2002: 13-21.