试谈盲人地图编制中的变量转换

● 郑圆圆 王静爱

对盲人地图编制进行研究不仅有意义， 而且有着广泛的社会需求。目前，国内外关于盲人地图编制的研究主要涉及地图表达内容、地图符号标准化、地图生产技术、地图认知研究以及伦理道德等诸多专题。与明眼地图的诸多研究相比，在这些研究领域中，最基础、最核心的问题是如何实现明眼地图的非视觉转换， 让盲人在视力缺陷情况下通过地图最大限度地获取地理信息。 笔者就如何有效地实现明眼地图与盲人地图的转换开展了深入探究。

一、盲人地图知觉变量及相互关系

（一）地图知觉变量的内涵

依据一般分类标准，可将知觉变量划分为5 种类型：视觉变量、听觉变量、触觉变量、嗅觉变量及味觉变量。 这些变量体现在地图编制当中，具有不同的内涵和意义。

地图视觉变量， 是指使用视觉通过观察所得出的地图图形符号的形状、尺寸、方向、色彩、高度和亮度差异。地图触觉变量，是指使用触觉通过触摸所感受到的触觉符号的形状、尺寸、方向、高度、材质、温度和振感差异。 地图听觉变量，是指凭借听觉通过背景音乐、语音解读、导航提示来识别和判断出地图图形内容。与上述三种地图知觉变量相比， 味觉和嗅觉变量尚未运用于地图编制，一是由于科技条件限制，二是一般认为其主观性较强。

（二）盲人地图知觉变量间的可转换性

盲人地图编制的目的， 就是通过其他感知觉的代替及对视觉的补偿，将事物特征重新“ 投射”到地图上，从而实现空间地理信息的传输。 因此盲人地图的编制过程， 就是合理设计并正确使用非视觉地图变量的过程（ 图1）。 盲人地图设计中一般情况下也会适当加入视觉变量，如使用特定颜色的线条进行图形轮廓标识，使用鲜艳、 反差大且低视力者易于辨认的色彩进行面状填充，这些对于有一定剩余视力的学生会有帮助。

图1 明眼与盲人地图对地理事物特征表达的差异

二、盲人地图设计的变量转换

（一）地图符号的变量转换

地图符号及其系统的设计是地图语言中最重要的内容。 概而言之，有点状、线状、面状三类符号。

1.点状符号

点状物体位置及类别转换为凸起点状符号。 点状符号形状一般简练且外形轮廓区分明显。 采用较简单的几何图形表示客观物体的位置和类别。

不同类别的点状物体转换为不同形状的几何形，或者与象形符号结合使用，既展示地图的美观性，又便于盲人通过感性认识和联想来掌握事物特征。 对于后天失明者来说，象形符号效果更佳。

不同等级的点状物体转换为不同尺寸的点状符号。尺寸是表达事物数量特征最有效的变量。在非比例尺情况下，符号尺寸与物体其他特征紧密相关，可以反映范围、数量及重要程度等。针对不同盲级和不同年龄的盲人，应选择不同的符号尺寸，例如供老年盲人使用的地图符号尺寸应较大， 针对青少年盲人则可选用较小尺寸符号。

2.线状符号

具有一定线性的地物转换为凸起线状符号， 通过其延伸性来表示其形状变化和走向特征。

线性地物的大小转换为不同粗细或形状的线状符号。 组合线尺寸变化通过增减线距及基本单元大小和间隔来实现。

线状地物的方向转换为带有箭头符号的线状符号，或者通过符号由粗到细或由细到粗的变化来表示，两者也可同时使用。 如河流的流向表示为从源头到下游线条由细到粗的变化， 或者可以在入海或入河口再添加一个箭头来示意。

线状地物大小及重要性程度转换为不同符号尺寸、形态和高度差异的线状符号。当线状符号被增大到一定宽度时，用鲜艳的填充颜色作为辅助特征，能增强地物区分效果。

3.面状符号

大面积地物的位置和范围大小转换为凸起面状符号。 面状地物的类别及性质差异转换为符号的高度及材质差异来体现。同一幅盲人地图中，面状符号的高度可以使用多层次，以便于全盲和低视力者触读、分辨不同要素及其相互关系，例如凹于图幅平面的表示水体，凸出于图幅平面的表示建筑物。

（二）地图图形内容的变量转换

地图图形内容准确形象的表达， 对于使用者了解地图设计方法、内容和意图具有重要意义。

图名转换为盲文标注。 一般情况下图内地物名称大多应用代号，因为盲文注记所占面积较大，采用代号可以使物体符号及其名称注记紧密地联系起来， 避免触摸地图时图上名称注记与物体实际位置不对应的情况。在盲文注记旁也可添加汉字，以便于低视力学生使用，以及在随班教学中盲生与明眼学生共同使用。说明性注记除了使用盲文外，还可增加听觉语音。

指向标志转换为带有箭头的触觉线状符号。 当需要表示确定的距离时，应明确标注比例尺。当只表示地物之间相对位置关系而不涉及量算时， 则不用标注比例尺。比例尺的表达，可用盲文来说明图上距离与实地距离的关系，大部分情况下通过教师讲解来实现。

图例转换为触觉符号。 图例是地图主要符号及地图内容的必要说明。 图例中的符号形状、大小、高度等变量应与图内出现的完全相同或相似。 同时图中的数字代码在图例中也应表达出来。 由于盲图中地理事物和现象种类较少，因此图例相对较简单，其中文字部分可用盲文标注。

图廓转换为凸起符号。 明眼地图的主图范围为整个地图幅面，但触觉地图的主图仅为一部分，因此图廓用凸起线条表示， 以便让盲人认识整个地图的范围大小。 盲人地图编制中，附图主要用于主图位置的示意，对表示主体范围的单独使用触觉材质变量区别表示。

三、盲人地图变量转换的制图实践

根据内容可将地图分为普通地图、 专题地图和地形图等。盲生在校学习和接触较多的主要是前两者。下面简要谈一谈普通地图和专题地图制图实践中的变量转换。

（一）普通地图变量转换的制图实践

盲人普通地图的编制主要考虑地理要素的转换模式，其中自然要素主要包括水系、地貌、土质、植被等；人文要素主要包括独立地物、居民地、交通路线、行政境界线等。

井、泉及贮水池等转换为触觉点状符号。它们的不同类型通过尺寸和高度差异来表示， 在符号旁可添加盲文标注名称， 或添加数字代号并在说明注记中介绍其基本特性。

河流、运河及沟渠等转换为触觉线状符号。用线状符号的形状及高度变量表示河流、运河及沟渠形态，利用尺寸变化来表示形态变化和水流流向状况。 一般河流等线状水体要素可用凸起的线条符号表示， 但当河流在区域中面积较大时， 也可使用凹于图幅平面且有一定宽度的区域来表示。

湖泊、水库及池塘等面状水系转换为触觉面状符号。一般采用比较光滑的材质，以符合人们对水体柔和平静特征的心理预估。 有时可用凹于图幅平面的面状符号表示水体，以符合人们对水体基本形态的认识。对于不同类型的湖泊，如常年性湖泊和季节性时令湖、淡水湖和咸水湖等， 通过在上面添加不同形状的网纹来区分。

地貌形态转换为三维立体模型。 地貌注记分为高程注记、说明注记和地貌名称注记，这些都可转换为触觉盲文。 盲人地图中，若单纯表示地类界，可主要用触觉面状符号的形状和材质来表达其分布范围。 同时使用明艳的底色进行填充，以满足低视力者需求。如果要说明地物种类和性质， 则可将其转换为触觉盲文注记或数字代码。

居民地转换为触觉面状符号或点状符号。 在普通地图上尽可能地按比例尺描绘居民区的真实形态。 随着比例尺缩小， 直至在地图上只能用触觉点状符号来表示。一般通过符号形状、尺寸变量来区分居民地等级和人口数量。

交通网转换为触觉线状符号。 可利用线状符号的形状、尺寸及高度变量来区分交通网类型和等级，利用尺寸及高度变量表示其通行和运输能力的大小； 对于线路的名称和属性可转换为盲文标注或数字代码，还可添加语音解说。

行政境界线转换为触觉线状符号。 同样可使用线状符号形状、尺寸及高度变量来区分不同境界线。若地图上有多种境界线要表示， 则等级越大其尺寸和高度变量也越大；若地图上只表示一种境界线，则该线状符号比其他要素线状符号的尺寸和高度变量都要大。

（二）专题地图变量转换的制图实践

相较于普通地图的重在表达制图要素的一般特征，专题地图更强调主题要素的重要特征，要尽可能地突出、完善、详尽。其制图方法也较多，如点状要素常用的定点符号法、线状要素常用的线状符号法、面状要素常用的质底法和范围法等。 在盲人地图的变量转换中应注意以下一些问题。

盲人地图定点符号法在表示地物具体位置的同时，采用不同形状、方向、尺寸、高度的不依比例尺的符号，来表示物体的质量和数量特征。

线状符号法在表示地理要素或现象分布位置和状态之外，均采用符号不同形状、尺寸和高度变量来区分不同类型或等级差异， 且线状符号一般不含有明确的数量概念。 范围法和质底法， 采用不同触觉符号的形状、材质和高度变量来表示现象的分布范围，在范围内部再用不同网纹、符号、注记等手段来区分其特征。 一般用等值线法表达如地形、降水、气温、地表径流等布满整个制图区域的渐变现象。 盲人地图中等值线法的运用，可转换为触觉面状符号的形状、材质和高度变量。

盲人地图中的运动线法， 利用线状符号顶端的箭头表示运动方向， 其后端线的位置表示现象移动所经过的路线，线的形状或高度表示其类别特征，线的宽度或高度表示其数量特征。

在盲人地图编制过程中， 为了反映专题现象多方面特征，同一幅地图上可以同时采用几种专题方法。考虑盲人触摸和使用地图的特殊性，应注意两点：一是不要频繁地使用面状符号表达地理事物；二是表达地理事物时要注重点、线和面状符号的配合使用。

由以上分析可见，构建点状、线状和面状符号的触觉变量与视觉变量之间相互转换模式， 为盲人地图语言系统的实现提供了理论依据。图名、注记、指向标志、比例尺、图例、主图和附图等地图图形的变量转换，为盲人地图编制设计提供了易于操作的具体方法。 基于普通地图和专题地图， 可以建立以盲人地图符号为中心，融合表达内容的变量转换和表示方法的关联体系，从而为盲人地图设计提供选择依据。由此我们认为，进一步的研究还可在下述三方面深入： 一是通过扩大对盲校师生和社会盲人群体的采访范围， 对变量转换方式进行验证，以完善盲人制图理论体系；二是可以根据不同地图表达内容和地理要素叠加形式， 制作出各变量转换的地图模型，让盲生亲身触摸学习；三是建立编图者与读图者之间的认知通道， 不断改进盲人地图表达方法和符号体系，提高盲人地图的利用价值。

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