五、地图图形设计
根据地理环境，给地图符号赋予定性或定量的含义并将它们配置在相应的位置上，使其具有地理意义所形成的图形称为地图图形。依据图形视觉理论，形成图形设计中的一些基本规则。
地图图形设计的任务是根据制图目的，将用地图符号表示地理要素的各个组成部分按一定的要求组合成完整有序的整体。
1.图形设计的意义和程序
普通地图的内容是相对固定的。在地形图上每种要素的图解特征都已通过规范、图式实现了标准化、系列化。在普通地图上不应有某类要素的符号图形显得特别重要和突出，因而其图形设计的任务相对较简单。
专题地图要突出表示某(几)个主题，某些地理要素被认为比其他的要素更重要，视觉上应给予突出显示。在图解上需仔细选择视觉变量和符号系统，调节各种图形的空间组合关系，使地图成为处理某些地理分布的空间变量和相互关系的图解作品。显然，其图形设计的任务更加重要。尽管两类地图的图形设计有较大的区别，其设计程序是大致相同的，大体分为以下几个步骤:
(1)构思:考虑问题处理的各种途径，寻找各种可能的行动方案，提出解决问题的总的想法并作出决策。例如图幅数量及其关系，图幅大小和形状，图面配置方案，图上需要表示的数据及表示要求，为表示数据采用的图形组合等。
(2)图解设计:在总体设想范畴内权衡各种可能选择的方案，对一些具体规定做出决定，并说明其图形如何配合。
(3)制定对所编地图的技术要求:规定地图符号系统、线划、色彩、字体、字大等，使设计结果具有可操作性。
根据图形视觉理论，形成图形设计中的一些基本规则。
2.图形的视觉平衡设计
传统艺术设计中平衡意味着围绕视觉中心各方对称。地图描绘的区域有各种形状，要达到绝对的对称是不可能的。地图上的对称是通过图形、色彩、与视觉中心的距离、方向等因素的调整，求得在视觉上的平衡。
1)视觉中心
读者读图时其视觉上的中心同图廓的几何中心是不一致的，通常视觉中心要高出几何中心大约5%，视觉平衡要求所有图形都围绕着视觉中心配置。
影响视觉平衡最主要的因素是制图主区的形状，它的重心并不一定能同视觉中心一致。在地图集或专题地图上，主区常呈岛状并重复配置，为求得图面上视觉的平衡，要靠其他因素去调节。
一幅地图中有两幅或两幅以上的多单元地图，则存在多个几何中心，故更是不可能与图面的视觉中心一致，因此整幅图面配置的平衡要靠组成这多单元地图的各个部分去平衡它。实现平衡有两个影响因素，即视觉重量和视觉方向。
2)视觉重量
地图上的图形，由于受到大小、结构、颜色、位置和背景等因素的影响，有的看起来重些，有的则轻一些。
(1)图形大小:面积大的、线划粗的、黑度大的图形看起来重一些。(https://www.daowen.com)
(2)图形结构:复杂的图形、有特性的(规则的、紧凑的)图形看起来较重。
(3)图形颜色:色彩特性中，对视觉冲击力越强的，看起来越重。例如波长较长、饱和、强对比的颜色都能提高视觉重量。
(4)图形位置:指相对于视觉中心的距离和方位。感受实验表明，同样的图形距离视觉中心远的较重，上下方向中上方显得重，左右方向中左方显得重。这是因为读者读图，特别是读小幅面地图时，视线总是从左上角进入，右下角移出。
(5)图形背景:背景越明亮，图形就显得越重。
3)视觉方向
读者阅读地图的习惯是有方向性的，通常其视线从左上方进入，扫视全图后从右下方退出。这个进入点和退出点都是视觉上的重点。因此往往把图名置于地图的左上方，把图例置于右下方。方向的第二个问题是对称。地图中各图形的布局亦要符合对称这一规律，当然这种对称并非绝对意义上的对称。
在进行图面配置时，无论是主单元地图还是多单元地图，当地图的重心与视觉中心不一致时，应利用图名、图例、附图、插图，以及多幅地图的位置、尺寸、结构、颜色及摆放的位置来调整图面上的视觉平衡。
3.图形层次结构设计
为了提高地图信息的传输效率，制图者应对地图信息进行分析，加以抽象和概括，使其变为有序的。
有序意味着重要性水平的差别。图形设计时要合理地使用基本图形变量表现出视觉上的不同层次，这种不同的层次称为层次结构。地图制图中一般用到以下三种层次结构:
1)立体结构
常说的地图分为几层平面，制图者有时希望突出反映地图上的某些内容或一些特殊关系，使读者的视线能很快聚焦到这些图形上，而把其他的内容置于次要地位。即把各种不同重要性的要素置于不同的视觉平面上。地图上引入同深度感有关的许多手法，如尺寸、亮度、纯度等，构成不同层次之间的差异。地图上究竟能区分几个层面，说法颇不一致，实际上这要看制图者的设计思想和表达技巧。一般区分两个层面(例如一般专题地图上的专题要素和基础地理要素)是不困难的，要区分更多的层面，就要引入有关图形和背景的许多原则。
2)延伸结构
用不同等级的符号描述同类要素的重要性序列，例如用不同等级的符号描述道路网、河流、居民地等。延伸结构按被描述事物的重要性其符号的明显性应当是有序的。地图上表达延伸结构的变量主要是能产生等级感的尺寸和亮度。色彩在表达质量差别的同时，也反映事物的重要程度，例如用红色表示最高等级的公路、居民地等。
3)细分结构
描述同一种要素各层次的内部关系，例如，土壤中的第一层表示土类——水稻土、黄壤、棕壤等；第二层是在土类中区分出亚类，如水稻土又分为潴育型、侧育型、潜育型、淹育型、沼泽型等亚类。
细分结构主要涉及面状符号，通常利用色彩或网纹变化，用定名量表和顺序量表相结合的办法来描述。由于要同时描绘出若干层次，要合理地利用视觉对比和调和等规律。类间的视觉变化要大于亚类间的变化，即亚类间既要有差别，又要调和，有类似性和整体感。例如，在普通地质图上，侏罗系用普蓝色，三叠系用土红色，类间差别明显，在侏罗系内部的不同岩类则使用不同深浅的普蓝，使之既有共性又有区别。
