崔秀飞,王光霞,齐晓飞,马 俊,3,冯 骏,4
(1.信息工程大学 测绘学院,河南 郑州450052;2.65014部队,辽宁 沈阳110027;3.61363部队,陕西 西安710054;4.75719部队,湖北 武汉430074)
交通图表达模式和表示方法设计
崔秀飞1,2,王光霞1,齐晓飞1,马 俊1,3,冯 骏1,4
(1.信息工程大学 测绘学院,河南 郑州450052;2.65014部队,辽宁 沈阳110027;3.61363部队,陕西 西安710054;4.75719部队,湖北 武汉430074)
结合河南省交通图的设计与制作,重点对交通图的表达模式和表示方法等相关技术问题进行研究。提出交通图新的表达模式和表示方法,设计了新的交通图符号,并叠加在地貌晕渲上,突出了交通要素和重要通道。在此基础上对交通图插图的样式以及图面的整体配置进行试验研究,为今后交通图的设计与制作提供借鉴和参考。
交通图;表达模式;表示方法;地貌晕渲;设计原则
交通图主要是从机动的需要出发,以矢量地图、影像、图片、文字等方法,综合反映制图区域及周边的交通状况和地理特征,机动路线的通达能力及对人们出行的影响,为国家各级机关和领导实施筹划和快速机动部署提供参考。
目前,交通图已经应用到各个领域、各个层次,为人们出行、线路规划、反恐维稳、抢险救灾、部队机动等提供了辅助支撑。但在实际应用中,发现交通图在设计和制作中还存在表达形式单一、表达要素不够丰富、适用多层次需求不强等缺点。
本文在分析现有交通图特点的基础上,以河南省交通图为例,结合实际需求,依据地图感受、地图符号学等地图制图学理论,将电子地图的多链接表达形式转化到纸质地图上,提出交通图新的表达模式,使设计的单幅地图发挥微型图集的作用,提高交通地图表达重点区域、重要通道、重要线路、重要节点交通信息的综合能力。
以往交通图(这里指单张地图)主要采用区域交通图加一定附图的表达模式,表示某区域的交通状况,一般是单面印刷。其表达模式主要是从面上描述一个区域的总体交通情况,而对交通线路和节点缺乏深层次的专题信息表示,无法满足人们出行、反恐维稳、抢险救灾、部队机动等多种活动的需求。因此,设计时通过增加附图、图表和文字,用系列图来拓展单幅交通图的功能设计,同时采用双面印刷的形式,让单幅地图发挥微型图集的作用。
河南省交通图设计为正反两面。正面是河南省交通图,底图叠加地貌晕渲,并将河南省位置图、河南省公路分布图、河南省铁路分布图、河南省机场分布图、河南省交通概况等以附图的形式插入其中。根据需要把一些重要设施如重要机场、重要车站、重要桥梁、重要隧道、险工险段和一些影响交通设施的影像、照片、文字资料等插入相应的位置。背面为河南省重要城市交通图,城市交通图的内容根据用途、目的、需要的不同重点显示一些不同的要素,以达到醒目、直观、一步定位的效果和目的。本文设计的交通图把多媒体地图的一些模式转换到纸质地图上,不仅提供交通等地图信息,而且还能提供一些影像、文字、照片等综合信息,这样就为指挥员制定方案、指挥协调和决策部署提供依据和便利。
本文提出的这种表达模式是从实际应用的角度出发,通过由大到小、由面到点、由浅到深的模式对交通图进行表达。例如某市有一处发生险情,指挥员可以根据河南省交通图先确定事发地点,分析周边警察、消防、部队的分布情况,并选择合适的线路,指挥协调救援队伍及时、准确地到达事发地点;然后根据郑州市交通图分析险情发生地周边的情况,制定救援方案、实施一系列行动。这样一张图就发挥了多幅图的作用,为指挥员快速决策,提供多视点的辅助支持。
交通图表示方法设计主要包括地图内容要素的符号设计、色彩设计、表示方法选择等问题,这里就交通图表示中地貌晕渲的设计、地图符号设计2个重要问题进行具体阐述。
2.1 地貌晕渲设计
设计中交通图采用晕渲的方式来描述地貌状况,这样不仅有利于直观地看出这个区域的整体地势情况,还能看出重要的通道以及通道周边地势情况,更能增加立体感,增强观赏性。
2.1.1 颜色设计
用晕渲的方式来描述地貌状况,在考虑到直观、美观、立体等效果的同时,还要考虑到衬托其它地图要素,特别是交通要素,所以地貌晕渲的基本色调应以浅色、素雅为主。根据分析整个实验区域的高程数据,得到高程分布曲线如图1所示。
图1横轴表示高度,单位以百计算,纵轴表示高程数据的个数。根据高程数据,分析高程分布曲线,可以看出曲线有几个明显的拐点,分别是在高程为200 m、300 m、600 m、900 m以及1 700 m处。如果将这几个拐点处分别设置一个颜色,显得地貌颜色太多,底色太重,有点喧宾夺主,不利于突出地图要
素的层次,也不利于分类分级;用一种颜色来描述晕渲显得立体感不足,层次不太突出;从数据中还可以看出200 m以下高程点的个数是一个层次,200~900 m高程点的个数是一个层次,900 m高程点的个数以上是一个层次,最后确定的晕渲的颜色方案用3种颜色来表达这3个层次,颜色方案如表1所示。
用这3种颜色表达晕渲,既不影响地图要素的表达,还能很好地表现出晕渲立体感、美感和观赏性。
2.1.2 光照和比高设置
根据实验区域的具体特征,结合实验分析得出:本文涉及的实验区域适合采用倾斜光照,并且光照角度设置为西北方向45°效果最好,既不灰暗又不明亮,视觉感受最佳。另外,由于实验区域以平原为主,山地丘陵较少,而且从图2可以看出比较高的山更少。所以,如果想要立体感、层次感更强,视觉效果更好,就需要调整比高来突出山脉和丘陵,通过实验分析得到,比高小于3时无法很好地突出层次,如图2所示。比高大于3时,又显得山脉丘陵比较零碎,如图3所示。最后确定比高为3时地貌晕渲比较协调,既能很好的突出层次,又不至于显得太零碎,如图4所示。
2.2 地图符号设计
地图符号是空间信息和视觉形象的复合体,地图就是通过地图符号来传递和表达地理空间信息的。所以,地图符号的设计不仅要形象、直观,而且要能准确表达所指示的对象,使其易读,还要注重分类分级。因此要设计好交通图,就必须发挥符号的作用,充分利用图形图像和颜色的有机结合。用图形图像来表达要素的类别、位置、性质等,用颜色来表达要素的范围,也可以用颜色来增强图面的视觉感受、提高图面层次。对于交通图,就要把交通要素突出表现出来,所以,本文针对交通图的特点,特意加强了对交通要素的描述。例如,用白色虚线线划叠加黑色线划表示铁路,用黄色线条叠加红色线划表示高速公路,用红色线划表示国道,用绿色线划表示省道,用棕色线划表示县道。在这里特别强调一下高铁符号的设计,由于高铁是最新添加的交通要素,以前没有相关的符号借鉴。所以本文设计的高铁符号采用铁路符号和高速公路符号相结合的方式,符号主体采用铁路符号样式,颜色则采用高速公路的黄色线条,这样方便联想,增强符号的可读性和易感受性。通过道路要素之间颜色的对比性,加上和底图颜色的跳跃性,把道路要素突出出来,充分发挥道路要素在整幅图的骨架作用,如图5所示。另外,本文在设计铁路车站时还采用比较直观的方法,比如为了区分车站的等级,用数字、文字与图形符号相结合的方式表示出来,对于特等铁路车站,把字母“T”叠加到图形上,一等铁路车站把数字“1”叠加到图形上,二等、三等、四等铁路车站以此类推,如图6所示。使人一眼就能区分出车站的等级和运输能力,大大提高符号的载负量,也符合符号设计的原则。还有对机场符号的设计,本文采用的是颜色面积比的方式来对机场的等级进行分类分级。因为机场分为四个等级,对于一级机场,则把红色区域的面积设为整个符号的面积四分之一,二级机场红色区域的面积设为整个符号面积的四分之二,三级机场、四级机场的方式以此类推,如图7所示。
地图图面配置设计,就是指图面的整体配置设计,即充分利用地图幅面,合理地配置地图的主体、附图、附表、图名、图例、比例尺、文字说明等。例如主图与副图,陆地与水域,主图与图名、图例、比例尺、文字及其他图表(照片、影像、统计图、统计表),彩色与非彩色图形配合等。本文中设计的河南省交通图采用的是主图和附图相结合的方式,并且将文字、照片、影像等多要素镶嵌其中,使图面活泼、生动,主图和附图相辅相成,文字、照片、影像等多要素相互补充。整幅交通图由面到点、由整体到局部、由概略到详细逐步展开,不仅突出主题,还能照顾细节,能最大的满足需求。整体图面配置设计了3个样式,如图8、图9、图10所示。
图8的插图位置摆放不够合理而且底部过重,视觉平衡感不强;而图9又显得右部过重,整体不够协调;图10整体协调,保持了视觉平衡,突出了图面的层次结构。所以本文设计的河南省交通图的图面配置采用的是图10的样式。图11是河南省交通图的局部放大图,从中不仅可以看出地形的起伏,还能把交通要素很好地突显出来。
图11 局部放大图
图面配置中涉及到许多附图,附图对地图的作用非常明显,一是可以丰富地图信息,增加地图载负量;二是可以填补空白,增强美感。本文通过调研分析,针对交通图的性质,增加以下几种类型附图。
1)河南省位置图。河南省位置图,主要起索引的作用,通过不同的颜色将各个战区区分出来,并着重将河南省突显出来。纵观全国,一是可以看出河南省位置和其他省、市、区的关系,为跨省出行提供有力支撑;二是可以看出河南省周边环境,为制定方案提供依据。
2)河南省交通概况图表。由于受图幅等一些条件限制,有些信息不能通过图形符号、颜色等完整地表达出来,所以就需要文字来说明。河南省概况通过文字说明,把整个河南省主要铁路、高速、国道、机场和水路的信息表达出来。从中可以得到一些线路经过的主要城市,重要车站的运输能力,机场的等级情况,水运线路以及重要海港的吐出能力。
3)河南省交通分布图。河南省交通分布图分为铁路分布图、公路分布图、机场分布图。在铁路分布图、公路分布图设计中改变了不同于以往的风格,将城市间的公路线和铁路线制作成为拓扑图的方式,这样简明扼要、图面清晰,并且利于阅读。还可以把重要车站的影像图或照片插进去,丰富图面信息。在机场分布图设计中,由于单独表示机场分布显得太单调,所以本文将河南省水系和机场分布整合到一张图上,提高了空间的利用率,增加了地图的载负量。另外,还可以采取河南省铁路分布图的方式,将重要机场或者重要桥梁、隧道的影像图或照片插入其中。
图12和图13是河南省交通图附图设计的样图。?
随着信息技术的发展和提高,人们对于交通图的需求也呈多样式发展。本文设计的交通图,旨在尽可能满足人们的需求,内容丰富详实、图面清晰、可读性强,不仅实现专图专用,还能保证一图多用。实现地图实用性、艺术性、科学性的统一,为人们出行、线路规划、反恐维稳、抢险救灾、部队机动提供有力的依据和支撑。随着计算机技术和测绘技术的发展,制图技术不断提高、制图方法不断革新,将设计出更多更好的地图作品。
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Research on designing expression pattern and expression method of traffic map
CUI Xiu-fei1,2,WANG Guang-xia1,QI Xiao-fei1,MA Jun1,3,FENG Jun1,4
(1.Institute of Surveying and Mapping,Information Engineering University,Zhengzhou 450052,China;2.Troops 65014,Shenyang 110027,China;3.Troops 61363,Xi’an 710054,China;4.Troops 75719,Wuhan 430074,China)
Combining with design and production of traffic map,researching is done on correlated technology problems of expression pattern and expression method of traffic map.Advance new patterns and methods in traffic map expression;design new traffic map symbols which are congruenced on the relief shading;pop out the traffic factors and important chunnels.On the basic,illustrations style and drawings of road map of integral configuration were studied which provides the reference for design and production of traffic map in future.
traffic map;expression pattern;expression method;relief shading;design principle
P208
A
1006-7949(2012)04-0033-05
2011-08-30
崔秀飞(1986-),男,硕士研究生.
[责任编辑张德福]