测绘技术装备季刊第ｌ２卷２０１０年第４期 技术交流５７ 基于地图符号学相关问题的思考 周德秀’陈健 （１．山东师范大学人口・资源与环境学院 山东济南２５００１４； ２．信息工程大学测绘学院河南郑州４５００５２） 摘要：本文就地图符号学相关的问题展开了讨论和分析，重点分析了地图符号分类体系、地图符号构图规 律、地图符号的受众问题以及地图符号的语义结构。地图符号是传榆地理信息的有效工具，但只有当地图制 图者和地图使用者的认知结构一致或差异不大时，地图符号才能更加有效的传输信息和进行语义表达。本体 技术将极大的推动地图符号学的发展 关键词：符号体系 构图规律受众语义结构本体 １引言 ２．１．４文字符号 地图符号学是探讨用符号学的基本概念和原理 即注记符号，是用文字对地图要素的属性进行 来研究地图符号的特征、意义、本质、发展变化规 说明的符号。文字符号的属性包括字体、字号、颜 律以及符号与人类多种活动之间的关系科学 。当 色等。其定位比较特殊，不像上述三种地图符号必 前，各种各样的地图符号被设计出来，但并不是每 须具有准确的定位位置，而是可以用相对位置的移 一种地图符号都能够符合该领域的制图要求，不符 动，来保持图形的美观，例如：线状地图要素的文 合地图制图规范和标准，更谈不上有效地进行地理 字注记符号，可以沿着线状目标在地图中的位置和 信息的传输和语义的表达，其原因在于地图制图者 走向进行自动分布，并能根据地图显示区域的变化 和地图使用者之间认知层次、水平以及认知结构的 动态调整文字注记的位置 。 差异性。 ２．２基于基础地理信息图层的符号分类体系 ２地图符号的分类体系 矢量化地图在显示的过程中是按照图层的结构 ２．１面向对象的分类体系 来显示的，相对于这种数据的地图符号也是基于图 ２．１．１点状符号 层的，例如，一张电子地图分为水系、居民地、铁 当一个地图符号所代表的概念在抽象的意义下 路、公路等，相应水系的地图符号有河流符号、湖 可认为是定位于几何上的点时，称为点状符号，这 泊符号等；居民地有点状符号或者面状符号；公路 时符号的大小与比例尺无关，而且具有定位特征和 有一级公路符号、二级公路符号等。 可选的方向性信息。通过形状和颜色表示地图要素 地图符号的分类并不只是上述两种，还有按内 的性质、等级、大小和数量特征。点状符号并不是 容而分和按图形来分的符号体系以及按照与比例尺 绝对的，这要根据具体的比例尺或者符号的用途来 的关系进行划分的符号体系，如依比例尺地图符号， 决定。 主要是面状符号；半依比例尺符号：河流、铁路、 ２．１．２线状符号 公路等线状符号；不依比例尺符号：点状符号。但 当一个地图符号所代表的概念在抽象的意义下 是这个划分是相对的，在小比例尺中，省会城市是 可认为是定位于几何上的线时，称为线状符号。这 用点状符号来表示的，因此为不依比例尺符号，而 时，符号沿着某个方向延伸且长度同比例尺发生关 在大比例尺地图中，省会城市却用面装符号来表示 系而宽度不按比例显示符号的形状和颜色标识地图 的，此时就变为依比例尺符号。 要素的性质特征，其宽度往往反映地图要素的等级 ３地图符号的构图规律。 或数值。 ３．１常规视觉变量 ２．１．３面状符号 ３．１．１形状变量 当。 个地图符号所代表的概念在抽象的意义下 对于点状符号来说，形状变量就是符号本身， 可认为是定位于几何上的面时，称为面状符号。这 它可以是规则的，也可是不规则的，从简单的几何 时符号在各个方向上都按照比例尺表示，符号的形 图形如圆形、三角形、方形到任何复杂的图形。对 状与地图要素的平面图形相似。其轮廓线（如实线、 于线状符号和面砖符号，形状指的是构成线或面的 虚线或点线）表示它的分布范围，轮廓线内加绘的颜 那些点的形状，而不是线或面的轮廓的形状，即本 色或说明符号表示它的性质和数量。 身的形状或轮廓上的差别并不作为形状变量。 ５８技术交流 ３．１．２尺寸变量 测绘技术装备季刊第ｌ２卷２０１０年第４期 似，从而使得地图的使用同孩子们的世界联系起来。 对于点状符号，尺寸变量指的是符号图形大小 所以，设计的符号力求图形简洁，符号的轮廓清晰，的变化。对于线状和面装符号来说，指的是组成线 多用写真符号，尽可能在可能的地方采用象形符号， 状符号和面装符号的那些点的尺寸的变化，注意： 采用图片形式、增加趣味性、吸引儿童注意力 ，这 面装符号所占的面积大小不是尺寸变量。 ３．１．３方向变量 样有利于儿童对地图内容的理解和对认识。 国外，尤其是西方发达国家十分重视对儿童地 并不是所有的符号都有方向的因素，例如，圆 图和儿童的地图认知能力的研究，并将其作为早期 形符号就没有方向之分，方形符号不容易区别其方 教育的重要内容。我国在儿童地图教育方面起步较 向，并在某一角度上会产生菱形的印象，从而和形 晚，不过也不乏一些优秀的作品，如《图说中国》、状变量产生混淆。 《图说世界》以及（ＪＬ童地图册》等“ 。 ３．１．４亮度变量 指由于亮度不同而引起视觉上的差别。亮度差 的因素之一。 ５符号的语义结构 语义是语言反映人类思维过程和客观实际的方 别并不限于消色（黑灰白色），它也是各种彩色变化 面，是人们对客观事物的反映。语义是符号所代表 的信息含义，反映符号与对象之间的关系。符号语 义可以用符号学语义三角理论来阐述，如图ｌ所示。 地理概念 ３．１．５密度变量 指保持亮度不变即黑白对比不变的情况下改变 像素的尺寸和数量。可以通过放大或缩小符号的图 形来实现。全黑或全白的图形无法体现密度变量的 差别。 ３．１．６色彩变量 主要体现在色相的变化上。用色相区分点、线、 表 面是经常使用而又十分有效的方法。 ３．２动态视觉变量 主要包括显示次序、持续时间和变化速率。构 造地图符号的视觉变量可以归纳为两类，即差别变 量和等级变量。形状色彩和图案为差别变量，用于 符号 （词汇） 指 （地理对象） 代表 图１符号和地理概忿的关系 地图语义学研究的是地图符号与所表示的客观 描述制图数据间的定性差别；尺寸、纹理和亮度为 对象之间的对应关系。地理概念是地图语义的意义 等级变量，用于描述制图数据间的定量差别。视觉 基础。在表达的层面上，地图符号是有限的，因此 变量能产生多种视觉感受效果，地图符号正是靠着 地图语义也是有限的，它们与特定的地理概念相联 视觉变量的不同组合所产生的感受效果来达到有效 系，但并非所有的地理概念均能使用单一的基本语 的传输空间信息的目的。视觉变量能产生的感受效 义（符号）表达。地理概念和符号的关系可以概括 果主要有整体感、等级感、数量感、质量感、动态 为以下几种：一个地理概念没有对应的符号；一个 感及立体感。 地理概念对应一个符号；一个地理概念对应多个符 号；一个地理概念对应某个符号的组合；多个地理 ４地图符号的受众问题 针对不同的应用领域和应用环境，地图有不同 概念对应一个符号。这种差异是表达的本质，是通 的表现形式，如行政区划图、高程图、矿产分布图、 过有限的事物表达无限的事物的关键所在 。 铁路图、航海图等等，这些都是不同领域的专题图。 地图的信息在传输过程中出现偏差，大部分原 地图不但针对不同应用领域有不同的表现形 因是由于制图者和用图者之间认知的不一致性说造 式，而且针对不同的人群也有不同的制图综合，例 成的，这与两者之间的认知结构有着必然的联系， 如：成人地图就不能跟儿童地图一个设计原则，儿 举一个非常简单的例子，如图２所示，如果制图者 童电子地图必须集趣味性与知识性为一体，并充分 对客观实在经过自己认知以后，夹带某些主观成分 兼顾儿童的读图和识字能力。儿童的思维结构的特 进行符号化所形成的语义信息与接收者对实在的认 点是根据事物的形象来认识世界的，他们的抽象思 识出现不一致性，那么就出现了语义偏差，造成了 维尚处在萌芽之中，所以儿童地图的设计不应该使 信息共享和交流的困难。在地图中，地图符号的语 用抽象符号，符号应该和它们所表示的地理特征相 （下转第４８页） ４８技术交流 测绘技术装备季刊第１２卷２０１０年第４期 网络安全访问策略，合理划分现有网络结构，充分 ５结束语 当前，数字化测绘技术体系基本建立，国家正 利用楼层交换机端口安全功能和中心交换机三层路 加快构建信息化测绘技术体系，信息化测绘技术体 由功能，正确配置各交换机、路由器等网络设备，系的基本特点是地理信息获取实时化、处理自动化、 基本实现网络安全访问需求，为大规模４Ｄ测绘产品 服务网络化和应用社会化，安全的网络贯穿始终， 生产提供了网络安全保障，为信息化测绘技术体系 十分重要。本文通过分析网络安全访问需求，提出 的信息安全奠定了基础。 参考文献 【１】肖国尊等译．Ｃｉ ＳＣＯ完全手册．北京：电子工业出版社，２００６ 【２】丁建立．网络安全．武汉：武汉大学出版社，２００７ 【３】ＢＭＢ２３－２００８．涉及国家秘密的信息系统分级保护方案设计指南．国家保密局，２００８ （上接第５８页） 义关系是通过地图图例予以说明的，即便是制图者 以作为轻量级本体看待，根据国内外的地图符号的 与接收者之间存在认知结构偏差，通过图中的图例 标准和规范，借助本体方法和手段将当今地图符号 可以使他们二者达成共识，形成一致的语义信息。 组织成为地图符号本体、地图图例本体，不但可以 本体是“共享概念模型的明确的形式化的规范 增强地图符号的语义一致性，扩大地图符号的共享 说明（Ｓｔｕｄｅｒ ｅｔ ａ１．，１９９８）”，作为第三代互联网 能力，而且也为当今网络地图服务提供了便利，为 —— 语义网的核心技术，本体在地图符号的组织中 语义网地图服务打下坚实的基础。也可以发挥重要的作用。地图符号的分类体系也可 图２ ５结束语 符号的设计成功与否的关键。 随着时代的发展，适合于各种主题地图的符号 值，这与其在地图制图和信息传输中地位和作用是 会陆续产生，如二维彩色地图符号、动态地图符号、地图符号学有着重要的理论意义和现实应用价 分不开的。但是地图符号的设计必须考虑符号的信 三维地图符号、多媒体地图符号等等，这将极大地 息传输的有效性，这就必须要考虑到制图者和用图 丰富了地图的审美和艺术性，并且在传输地理信息 者之间的认知差异，有效的地图符号是在符合业界 和进行语义表达方面更加有效。在本体技术的推动 相应的规范和标准，并且在相应的设计原则下设计 下，相信在不久的将来，我们将会体验到地图符号 出来的。符号的信息传输和语义表达效果便是检验 体系发展给我们带来的视觉美感与享受。参考文献 ［１］王家耀，陈毓芬．理论地图学【Ｍ】．北京：出版社，２０００ 【２】吴兰，郑昊，李欣．可扩展的电子地图符号体系的设计与实现【Ｊ】．计算机工程与设计，２００７，２８（２０）：５０２８—５０３１ ［３】郭礼珍，张德才．儿童地图研究［Ｊ］．地图，２０００，（３）：９－１１ ［４】张彦丽，闫浩文．儿童电子地图特征及基本设计原则【Ｊ】．测绘科学，２００７，３２（３）：１ ３４—１ ３６ 【５】苏里，陈宜金．基于地形图符号表达的地理概念研究【Ｊ】．辽宁工程技术大学学报，２００６，２５（４）：５１卜５１４
