交通圖表達模式和表示方法設計

崔秀飛，王光霞，齊曉飛，馬 俊，3，馮 駿，4

（1．信息工程大學 測繪學院，河南 鄭州450052；2．65014部隊，遼寧 沈陽110027；3．61363部隊，陜西 西安710054；4．75719部隊，湖北 武漢430074）

交通圖表達模式和表示方法設計

崔秀飛1，2，王光霞1，齊曉飛1，馬 俊1，3，馮 駿1，4

（1．信息工程大學 測繪學院，河南 鄭州450052；2．65014部隊，遼寧 沈陽110027；3．61363部隊，陜西 西安710054；4．75719部隊，湖北 武漢430074）

結(jié)合河南省交通圖的設計與制作，重點對交通圖的表達模式和表示方法等相關技術(shù)問題進行研究。提出交通圖新的表達模式和表示方法，設計了新的交通圖符號，并疊加在地貌暈渲上，突出了交通要素和重要通道。在此基礎上對交通圖插圖的樣式以及圖面的整體配置進行試驗研究，為今后交通圖的設計與制作提供借鑒和參考。

交通圖；表達模式；表示方法；地貌暈渲；設計原則

交通圖主要是從機動的需要出發(fā)，以矢量地圖、影像、圖片、文字等方法，綜合反映制圖區(qū)域及周邊的交通狀況和地理特征，機動路線的通達能力及對人們出行的影響，為國家各級機關和領導實施籌劃和快速機動部署提供參考。

目前，交通圖已經(jīng)應用到各個領域、各個層次，為人們出行、線路規(guī)劃、反恐維穩(wěn)、搶險救災、部隊機動等提供了輔助支撐。但在實際應用中，發(fā)現(xiàn)交通圖在設計和制作中還存在表達形式單一、表達要素不夠豐富、適用多層次需求不強等缺點。

本文在分析現(xiàn)有交通圖特點的基礎上，以河南省交通圖為例，結(jié)合實際需求，依據(jù)地圖感受、地圖符號學等地圖制圖學理論，將電子地圖的多鏈接表達形式轉(zhuǎn)化到紙質(zhì)地圖上，提出交通圖新的表達模式，使設計的單幅地圖發(fā)揮微型圖集的作用，提高交通地圖表達重點區(qū)域、重要通道、重要線路、重要節(jié)點交通信息的綜合能力。

1 交通圖表達模式設計

以往交通圖（這里指單張地圖）主要采用區(qū)域交通圖加一定附圖的表達模式，表示某區(qū)域的交通狀況，一般是單面印刷。其表達模式主要是從面上描述一個區(qū)域的總體交通情況，而對交通線路和節(jié)點缺乏深層次的專題信息表示，無法滿足人們出行、反恐維穩(wěn)、搶險救災、部隊機動等多種活動的需求。因此，設計時通過增加附圖、圖表和文字，用系列圖來拓展單幅交通圖的功能設計，同時采用雙面印刷的形式，讓單幅地圖發(fā)揮微型圖集的作用。

河南省交通圖設計為正反兩面。正面是河南省交通圖，底圖疊加地貌暈渲，并將河南省位置圖、河南省公路分布圖、河南省鐵路分布圖、河南省機場分布圖、河南省交通概況等以附圖的形式插入其中。根據(jù)需要把一些重要設施如重要機場、重要車站、重要橋梁、重要隧道、險工險段和一些影響交通設施的影像、照片、文字資料等插入相應的位置。背面為河南省重要城市交通圖，城市交通圖的內(nèi)容根據(jù)用途、目的、需要的不同重點顯示一些不同的要素，以達到醒目、直觀、一步定位的效果和目的。本文設計的交通圖把多媒體地圖的一些模式轉(zhuǎn)換到紙質(zhì)地圖上，不僅提供交通等地圖信息，而且還能提供一些影像、文字、照片等綜合信息，這樣就為指揮員制定方案、指揮協(xié)調(diào)和決策部署提供依據(jù)和便利。

本文提出的這種表達模式是從實際應用的角度出發(fā)，通過由大到小、由面到點、由淺到深的模式對交通圖進行表達。例如某市有一處發(fā)生險情，指揮員可以根據(jù)河南省交通圖先確定事發(fā)地點，分析周邊警察、消防、部隊的分布情況，并選擇合適的線路，指揮協(xié)調(diào)救援隊伍及時、準確地到達事發(fā)地點；然后根據(jù)鄭州市交通圖分析險情發(fā)生地周邊的情況，制定救援方案、實施一系列行動。這樣一張圖就發(fā)揮了多幅圖的作用，為指揮員快速決策，提供多視點的輔助支持。

2 交通圖表示方法設計

交通圖表示方法設計主要包括地圖內(nèi)容要素的符號設計、色彩設計、表示方法選擇等問題，這里就交通圖表示中地貌暈渲的設計、地圖符號設計2個重要問題進行具體闡述。

2．1 地貌暈渲設計

設計中交通圖采用暈渲的方式來描述地貌狀況，這樣不僅有利于直觀地看出這個區(qū)域的整體地勢情況，還能看出重要的通道以及通道周邊地勢情況，更能增加立體感，增強觀賞性。

2．1．1 顏色設計

用暈渲的方式來描述地貌狀況，在考慮到直觀、美觀、立體等效果的同時，還要考慮到襯托其它地圖要素，特別是交通要素，所以地貌暈渲的基本色調(diào)應以淺色、素雅為主。根據(jù)分析整個實驗區(qū)域的高程數(shù)據(jù)，得到高程分布曲線如圖1所示。

圖1橫軸表示高度，單位以百計算，縱軸表示高程數(shù)據(jù)的個數(shù)。根據(jù)高程數(shù)據(jù)，分析高程分布曲線，可以看出曲線有幾個明顯的拐點，分別是在高程為200 m、300 m、600 m、900 m以及1 700 m處。如果將這幾個拐點處分別設置一個顏色，顯得地貌顏色太多，底色太重，有點喧賓奪主，不利于突出地圖要

素的層次，也不利于分類分級；用一種顏色來描述暈渲顯得立體感不足，層次不太突出；從數(shù)據(jù)中還可以看出200 m以下高程點的個數(shù)是一個層次，200～900 m高程點的個數(shù)是一個層次，900 m高程點的個數(shù)以上是一個層次，最后確定的暈渲的顏色方案用3種顏色來表達這3個層次，顏色方案如表1所示。

用這3種顏色表達暈渲，既不影響地圖要素的表達，還能很好地表現(xiàn)出暈渲立體感、美感和觀賞性。

2．1．2 光照和比高設置

根據(jù)實驗區(qū)域的具體特征，結(jié)合實驗分析得出：本文涉及的實驗區(qū)域適合采用傾斜光照，并且光照角度設置為西北方向45°效果最好，既不灰暗又不明亮，視覺感受最佳。另外，由于實驗區(qū)域以平原為主，山地丘陵較少，而且從圖2可以看出比較高的山更少。所以，如果想要立體感、層次感更強，視覺效果更好，就需要調(diào)整比高來突出山脈和丘陵，通過實驗分析得到，比高小于3時無法很好地突出層次，如圖2所示。比高大于3時，又顯得山脈丘陵比較零碎，如圖3所示。最后確定比高為3時地貌暈渲比較協(xié)調(diào)，既能很好的突出層次，又不至于顯得太零碎，如圖4所示。

2．2 地圖符號設計

地圖符號是空間信息和視覺形象的復合體，地圖就是通過地圖符號來傳遞和表達地理空間信息的。所以，地圖符號的設計不僅要形象、直觀，而且要能準確表達所指示的對象，使其易讀，還要注重分類分級。因此要設計好交通圖，就必須發(fā)揮符號的作用，充分利用圖形圖像和顏色的有機結(jié)合。用圖形圖像來表達要素的類別、位置、性質(zhì)等，用顏色來表達要素的范圍，也可以用顏色來增強圖面的視覺感受、提高圖面層次。對于交通圖，就要把交通要素突出表現(xiàn)出來，所以，本文針對交通圖的特點，特意加強了對交通要素的描述。例如，用白色虛線線劃疊加黑色線劃表示鐵路，用黃色線條疊加紅色線劃表示高速公路，用紅色線劃表示國道，用綠色線劃表示省道，用棕色線劃表示縣道。在這里特別強調(diào)一下高鐵符號的設計，由于高鐵是最新添加的交通要素，以前沒有相關的符號借鑒。所以本文設計的高鐵符號采用鐵路符號和高速公路符號相結(jié)合的方式，符號主體采用鐵路符號樣式，顏色則采用高速公路的黃色線條，這樣方便聯(lián)想，增強符號的可讀性和易感受性。通過道路要素之間顏色的對比性，加上和底圖顏色的跳躍性，把道路要素突出出來，充分發(fā)揮道路要素在整幅圖的骨架作用，如圖5所示。另外，本文在設計鐵路車站時還采用比較直觀的方法，比如為了區(qū)分車站的等級，用數(shù)字、文字與圖形符號相結(jié)合的方式表示出來，對于特等鐵路車站，把字母“T”疊加到圖形上，一等鐵路車站把數(shù)字“1”疊加到圖形上，二等、三等、四等鐵路車站以此類推，如圖6所示。使人一眼就能區(qū)分出車站的等級和運輸能力，大大提高符號的載負量，也符合符號設計的原則。還有對機場符號的設計，本文采用的是顏色面積比的方式來對機場的等級進行分類分級。因為機場分為四個等級，對于一級機場，則把紅色區(qū)域的面積設為整個符號的面積四分之一，二級機場紅色區(qū)域的面積設為整個符號面積的四分之二，三級機場、四級機場的方式以此類推，如圖7所示。

3 交通圖圖面配置設計

地圖圖面配置設計，就是指圖面的整體配置設計，即充分利用地圖幅面，合理地配置地圖的主體、附圖、附表、圖名、圖例、比例尺、文字說明等。例如主圖與副圖，陸地與水域，主圖與圖名、圖例、比例尺、文字及其他圖表（照片、影像、統(tǒng)計圖、統(tǒng)計表），彩色與非彩色圖形配合等。本文中設計的河南省交通圖采用的是主圖和附圖相結(jié)合的方式，并且將文字、照片、影像等多要素鑲嵌其中，使圖面活潑、生動，主圖和附圖相輔相成，文字、照片、影像等多要素相互補充。整幅交通圖由面到點、由整體到局部、由概略到詳細逐步展開，不僅突出主題，還能照顧細節(jié)，能最大的滿足需求。整體圖面配置設計了3個樣式，如圖8、圖9、圖10所示。

圖8的插圖位置擺放不夠合理而且底部過重，視覺平衡感不強；而圖9又顯得右部過重，整體不夠協(xié)調(diào)；圖10整體協(xié)調(diào)，保持了視覺平衡，突出了圖面的層次結(jié)構(gòu)。所以本文設計的河南省交通圖的圖面配置采用的是圖10的樣式。圖11是河南省交通圖的局部放大圖，從中不僅可以看出地形的起伏，還能把交通要素很好地突顯出來。

圖11 局部放大圖

圖面配置中涉及到許多附圖，附圖對地圖的作用非常明顯，一是可以豐富地圖信息，增加地圖載負量；二是可以填補空白，增強美感。本文通過調(diào)研分析，針對交通圖的性質(zhì)，增加以下幾種類型附圖。

1）河南省位置圖。河南省位置圖，主要起索引的作用，通過不同的顏色將各個戰(zhàn)區(qū)區(qū)分出來，并著重將河南省突顯出來?？v觀全國，一是可以看出河南省位置和其他省、市、區(qū)的關系，為跨省出行提供有力支撐；二是可以看出河南省周邊環(huán)境，為制定方案提供依據(jù)。

2）河南省交通概況圖表。由于受圖幅等一些條件限制，有些信息不能通過圖形符號、顏色等完整地表達出來，所以就需要文字來說明。河南省概況通過文字說明，把整個河南省主要鐵路、高速、國道、機場和水路的信息表達出來。從中可以得到一些線路經(jīng)過的主要城市，重要車站的運輸能力，機場的等級情況，水運線路以及重要海港的吐出能力。

3）河南省交通分布圖。河南省交通分布圖分為鐵路分布圖、公路分布圖、機場分布圖。在鐵路分布圖、公路分布圖設計中改變了不同于以往的風格，將城市間的公路線和鐵路線制作成為拓撲圖的方式，這樣簡明扼要、圖面清晰，并且利于閱讀。還可以把重要車站的影像圖或照片插進去，豐富圖面信息。在機場分布圖設計中，由于單獨表示機場分布顯得太單調(diào)，所以本文將河南省水系和機場分布整合到一張圖上，提高了空間的利用率，增加了地圖的載負量。另外，還可以采取河南省鐵路分布圖的方式，將重要機場或者重要橋梁、隧道的影像圖或照片插入其中。

圖12和圖13是河南省交通圖附圖設計的樣圖。?

4 結(jié)束語

隨著信息技術(shù)的發(fā)展和提高，人們對于交通圖的需求也呈多樣式發(fā)展。本文設計的交通圖，旨在盡可能滿足人們的需求，內(nèi)容豐富詳實、圖面清晰、可讀性強，不僅實現(xiàn)專圖專用，還能保證一圖多用。實現(xiàn)地圖實用性、藝術(shù)性、科學性的統(tǒng)一，為人們出行、線路規(guī)劃、反恐維穩(wěn)、搶險救災、部隊機動提供有力的依據(jù)和支撐。隨著計算機技術(shù)和測繪技術(shù)的發(fā)展，制圖技術(shù)不斷提高、制圖方法不斷革新，將設計出更多更好的地圖作品。

［1］王光霞，游雄，於建峰，等．地圖設計與編繪［M］．北京：測繪出版社，2011．

［2］王家耀，孫群，王光霞，等．地圖學原理與方法［M］．北京：科學出版社，2006．

［3］王家耀，陳毓芬．理論地圖學［M］．北京：解放軍出版社，2000．

［4］劉艷．關于旅游地圖設計的探討［J］．測繪與空間地理信息，2008，31（3）：183－184．

［5］史保勇，李雪梅．大比例尺地貌暈渲的幾種制作方法及比較［J］．地理空間信息，2007，5（4）：99－101．

［6］趙尚民，程維明，周成虎，等．計算機環(huán)境下地貌暈渲圖制作的探討［J］．地球信息科學學報，2009，11（6）：795－800．

［7］張德，李欣，郭忠勝．地圖符號設計中的美學［J］．測繪科學與工程，2004，24（1）：56－59．

［8］楊興旺．地圖色彩美學研究［J］．地理空間信息，2007，5（3）：112－114．

［9］陳毓芬．地圖符號設計的邏輯性原則［J］．北京測繪，1998（1）：37－39．

Research on designing expression pattern and expression method of traffic map

CUI Xiu－fei1，2，WANG Guang－xia1，QI Xiao－fei1，MA Jun1，3，F(xiàn)ENG 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

崔秀飛（1986－），男，碩士研究生．

［責任編輯張德福］