三维地图符号的基本理论研究

随着现代科学技术的发展,电子地图和三维GIS的发展,使传统的纸质的二维地图已经不能满足国民经济的发展和社会的需要,迫切需要三维地图。三维地图的表达主要是通过三维地图符号来实现的,因而三维地图符号就成为目前需要解决的技术难点和研究热点。本文就三维地图符号的特征,三维地图符号与二维地图符号的关系,三维地图符号的视觉变量以及三维地图符号目前需要解决的难题等基本问题进行了初步的总结和研究;并用ARCINFO软件设计了道路的三维符号。     

三维地图符号的应用前景

本文阐述了地图符号及现状,讨论了３ＤＧＩＳ与三维地图符号的关系,着重论述了研究三维地图符号的作用、意义以及三维地图符号的应用前景。     

地图符号的视觉变量

视觉变量作为图形符号设计的理论基础，在地图符号设计中起着重要的作用。然而，笔者认为，Ｂｅｒｔｉｎ所提出的视觉变量有些对地图符号并不适用。本文提出了用于构造地图符号的视觉变量，并对它们的感受性能作了初步的探讨。     

视觉符号思维与地图符号设计

地图信息传输是否有效的基本条件之一是:制图者和用图者都要懂得一种共同的视觉图形语言。因此,研究地图的视觉符号,对于地图信息的表达与传输,都具有相当重要的意义。笔者从地图符号的视觉变量等地图设计理论入手,运用设计心理学和美学,探讨地图设计过程中心理学和美学对地图符号设计的影响,论述地图符号设计的原理、原则与方法。     

地图符号视觉变量数学定义的研究

根据拓扑学、图论和集合论的有关定义,对形状、尺寸、方向、密度、亮度、结构、颜色和位置等8种视觉变量给出了数学定义。组合公式表明,由有限的视觉变量组成像元,再由有限的像元组成地图符号,可以获得大量的地图符号,从而说明设计与创造地图符号蕴含巨大的潜力。     

地图视觉感受理论在电子地图设计中的应用

简要介绍了电子地图的概念及地图视觉感受理论的研究内容,与纸质地图相比较,分析了电子地图的读图与视觉感受环境,探讨了电子地图视觉感受的研究内容与实验方法,认为地图视觉感受理论对电子地图的设计具有指导意义。     

网络电子地图表示方法分析与研究

在比较分析当前国内外有代表性的网络电子地图的特点、表示方法和存在问题的基础上,从地图认知的角度提出网络电子地图的设计与表示方法的技术要求,为今后网络电子地图的设计和制作提供指导和方法借鉴.     

基于描述方法的地图符号表达

分析了目前各地理信息系统软件实现地图符号的不同方法,以Bertin的图形视觉变量以及BNF为理论基础,提出了一套简洁、易于实现的地图符号描述性规则,可以方便地利用任何文本编辑器编辑和建立符号,允许多人同时工作,极大地提高了工作效率.     

地图符号的艺术性设计

从艺术性设计的角度出发,主要从4个方面阐述了地图符号的设计:地图符号艺术性设计的重要意义;地图符号的分类和组织;地图符号艺术性设计的基本原则;地图符号艺术性设计的发展趋势。     

基于描述方法的地图符号表达及实现

论文以图形视觉变量以及BNF为理论,采用纯文本方式对点、线、面符号进行描述、组织,提出了一套地图符号库描述规则,该规则应用与软件平台无关,可以跨平台共享地图符号资源,提高系统的建设效率,并以1:50000地形图图式为例进行了符号的绘制与使用。     

GIS中三维模型的视觉变量

视觉变量是作为平面图形符号设计的理论基础而提出来的,在平面地图的符号化中起着非常重要的作用。然而,平面地图符号中的视觉变量并不能完全适用于GIS中三维模型的视觉变量,本文首先对比分析了平面地图表达和三维GIS表达的特点和异同,然后提出了GIS中三维模型的视觉变量,即:形状、空间姿态、尺寸、纹理、明暗度(光照)、阴影和清晰度。     

论地图符号中的地图美学

地图产品是科学和艺术的结合体，地图符号又是表现地图艺术的重要载体，本文介绍了地图美学在地图信息传输巾的重要性和地图符号构成的地图美学要素，从地冈符号的形状、尺寸和色彩方面探讨地图美学应用的问题，提出了关丁符号设计方面的几点看法。     

电子地形图符号体系的研究

随着数字制图技术的发展,电子地图的应用日益增多,为保证地理信息感知和认知的一致性与准确性,达到信息与资源共享,电子地形图符号的规范化、标准化势在必行.文中针对此种需求介绍了电子地形图符号体系和符号标准化的研究现状,分析了电子地形图符号体系中存在的主要问题,详细阐述了电子地形图符号体系构建的基本原则、内容以及体系结构,并且结合示例进行了说明,为电子地形图符号体系的研究提供了一些思路.     

电子地形图符号体系的研究

随着数字制图技术的发展,电子地图的应用日益增多,为保证地理信息感知和认知的一致性与准确性,达到信息与资源共享,电子地形图符号的规范化、标准化势在必行。文中针对此种需求介绍了电子地形图符号体系和符号标准化的研究现状,分析了电子地形图符号体系中存在的主要问题,详细阐述了电子地形图符号体系构建的基本原则、内容以及体系结构,并且结合示例进行了说明,为电子地形图符号体系的研究提供了一些思路。     

动态符号与动态地图

地理信息可视化为地图动态特征的表现提供了工具。为适应新技术条件下地图符号的设计,本文在Bertin符号参量体系基础上扩展了符号的4个动态参量:发生时长、变化速率、变化次序、节奏,讨论了这些动态参量在突出显示空间定位、描述属性特征、描述动态变化几个方面的应用。在充分分析地理信息变化特征后,提出了动态地图的概念,包括动态地图的定义、动态地图的综合问题以及动态地图在过程再现、实时跟踪、运动模拟领域的功能应用。     

三维陡崖符号的自动建模研究

针对三维地形图中某些地貌符号难以建模的问题,以陡崖符号为例,提出了一种基于不规则三角网自动提取陡崖边缘线的方法,根据不同光照条件下的视觉感受规律,建立了陡崖符号的光照模型,并对其数学表达进行了研究,介绍了陡崖符号的自动建模流程,有助于其他类似地貌符号模型的自动建立。     

线状地图符号的多样化设计与验证

探讨了线状地图符号的特点,从视觉变量出发针对线状地图符号的设计方法进行了理论研究,提出了线状符号多样化设计的思想。之后以应急专题地图符号为例,进行了应急专题地图线状符号的多样化设计,并通过眼动实验进行了验证。     

灾害保障图可视化表达规律探究

探讨了灾害保障图的研究现状,基于"区域灾害系统"理论,给出了灾害保障图较为翔实的定义和分类,并着重从表达内容、表示方法、表现形式和符号设计方面对其可视化表达规律进行了探究。     

三维地形图中碎石区域表达方法研究

改变了三维地形图中以纹理贴图的形式表达碎石区域的常见方法,充分考虑光照视觉效果和重力作用的影响等诸多因素,提出了一套符合人们空间认知习惯的碎石模型自动建立方法,能较好地对碎石区域内不同光照条件、不同高程处的碎石分布特征及个体形态进行逼真模拟,有助于其他类似地貌符号模型的自动建立。