交通圖表達(dá)模式和表示方法設(shè)計(jì)

崔秀飛，王光霞，齊曉飛，馬 俊，3，馮 駿，4

（1．信息工程大學(xué) 測(cè)繪學(xué)院，河南 鄭州450052；2．65014部隊(duì)，遼寧 沈陽(yáng)110027；3．61363部隊(duì)，陜西 西安710054；4．75719部隊(duì)，湖北 武漢430074）

交通圖表達(dá)模式和表示方法設(shè)計(jì)

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(xué) 測(cè)繪學(xué)院，河南 鄭州450052；2．65014部隊(duì)，遼寧 沈陽(yáng)110027；3．61363部隊(duì)，陜西 西安710054；4．75719部隊(duì)，湖北 武漢430074）

結(jié)合河南省交通圖的設(shè)計(jì)與制作，重點(diǎn)對(duì)交通圖的表達(dá)模式和表示方法等相關(guān)技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行研究。提出交通圖新的表達(dá)模式和表示方法，設(shè)計(jì)了新的交通圖符號(hào)，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(chǔ)上對(duì)交通圖插圖的樣式以及圖面的整體配置進(jìn)行試驗(yàn)研究，為今后交通圖的設(shè)計(jì)與制作提供借鑒和參考。

交通圖；表達(dá)模式；表示方法；地貌暈渲；設(shè)計(jì)原則

交通圖主要是從機(jī)動(dòng)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(jī)動(dòng)路線(xiàn)的通達(dá)能力及對(duì)人們出行的影響，為國(guó)家各級(jí)機(jī)關(guān)和領(lǐng)導(dǎo)實(shí)施籌劃和快速機(jī)動(dòng)部署提供參考。

目前，交通圖已經(jīng)應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域、各個(gè)層次，為人們出行、線(xiàn)路規(guī)劃、反恐維穩(wěn)、搶險(xiǎn)救災(zāi)、部隊(duì)機(jī)動(dòng)等提供了輔助支撐。但在實(shí)際應(yīng)用中，發(fā)現(xiàn)交通圖在設(shè)計(jì)和制作中還存在表達(dá)形式單一、表達(dá)要素不夠豐富、適用多層次需求不強(qiáng)等缺點(diǎn)。

本文在分析現(xiàn)有交通圖特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，以河南省交通圖為例，結(jié)合實(shí)際需求，依據(jù)地圖感受、地圖符號(hào)學(xué)等地圖制圖學(xué)理論，將電子地圖的多鏈接表達(dá)形式轉(zhuǎn)化到紙質(zhì)地圖上，提出交通圖新的表達(dá)模式，使設(shè)計(jì)的單幅地圖發(fā)揮微型圖集的作用，提高交通地圖表達(dá)重點(diǎn)區(qū)域、重要通道、重要線(xiàn)路、重要節(jié)點(diǎn)交通信息的綜合能力。

1 交通圖表達(dá)模式設(shè)計(jì)

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(dá)模式，表示某區(qū)域的交通狀況，一般是單面印刷。其表達(dá)模式主要是從面上描述一個(gè)區(qū)域的總體交通情況，而對(duì)交通線(xiàn)路和節(jié)點(diǎn)缺乏深層次的專(zhuān)題信息表示，無(wú)法滿(mǎn)足人們出行、反恐維穩(wěn)、搶險(xiǎn)救災(zāi)、部隊(duì)機(jī)動(dòng)等多種活動(dòng)的需求。因此，設(shè)計(jì)時(shí)通過(guò)增加附圖、圖表和文字，用系列圖來(lái)拓展單幅交通圖的功能設(shè)計(jì)，同時(shí)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(shè)計(jì)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(jī)場(chǎng)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(shè)施如重要機(jī)場(chǎng)、重要車(chē)站、重要橋梁、重要隧道、險(xiǎn)工險(xiǎn)段和一些影響交通設(shè)施的影像、照片、文字資料等插入相應(yīng)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(diǎn)顯示一些不同的要素，以達(dá)到醒目、直觀、一步定位的效果和目的。本文設(shè)計(jì)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(dá)模式是從實(shí)際應(yīng)用的角度出發(fā)，通過(guò)由大到小、由面到點(diǎn)、由淺到深的模式對(duì)交通圖進(jìn)行表達(dá)。例如某市有一處發(fā)生險(xiǎn)情，指揮員可以根據(jù)河南省交通圖先確定事發(fā)地點(diǎn)，分析周邊警察、消防、部隊(duì)的分布情況，并選擇合適的線(xiàn)路，指揮協(xié)調(diào)救援隊(duì)伍及時(shí)、準(zhǔn)確地到達(dá)事發(fā)地點(diǎn)；然后根據(jù)鄭州市交通圖分析險(xiǎn)情發(fā)生地周邊的情況，制定救援方案、實(shí)施一系列行動(dòng)。這樣一張圖就發(fā)揮了多幅圖的作用，為指揮員快速?zèng)Q策，提供多視點(diǎn)的輔助支持。

2 交通圖表示方法設(shè)計(jì)

交通圖表示方法設(shè)計(jì)主要包括地圖內(nèi)容要素的符號(hào)設(shè)計(jì)、色彩設(shè)計(jì)、表示方法選擇等問(wèn)題，這里就交通圖表示中地貌暈渲的設(shè)計(jì)、地圖符號(hào)設(shè)計(jì)2個(gè)重要問(wèn)題進(jìn)行具體闡述。

2．1 地貌暈渲設(shè)計(jì)

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

2．1．1 顏色設(shè)計(jì)

用暈渲的方式來(lái)描述地貌狀況，在考慮到直觀、美觀、立體等效果的同時(shí)，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(yīng)以淺色、素雅為主。根據(jù)分析整個(gè)實(shí)驗(yàn)區(qū)域的高程數(shù)據(jù)，得到高程分布曲線(xiàn)如圖1所示。

圖1橫軸表示高度，單位以百計(jì)算，縱軸表示高程數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)。根據(jù)高程數(shù)據(jù)，分析高程分布曲線(xiàn)，可以看出曲線(xiàn)有幾個(gè)明顯的拐點(diǎn)，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(gè)拐點(diǎn)處分別設(shè)置一個(gè)顏色，顯得地貌顏色太多，底色太重，有點(diǎn)喧賓奪主，不利于突出地圖要

素的層次，也不利于分類(lèi)分級(jí)；用一種顏色來(lái)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(diǎn)的個(gè)數(shù)是一個(gè)層次，200～900 m高程點(diǎn)的個(gè)數(shù)是一個(gè)層次，900 m高程點(diǎn)的個(gè)數(shù)以上是一個(gè)層次，最后確定的暈渲的顏色方案用3種顏色來(lái)表達(dá)這3個(gè)層次，顏色方案如表1所示。

用這3種顏色表達(dá)暈渲，既不影響地圖要素的表達(dá)，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(shè)置

根據(jù)實(shí)驗(yàn)區(qū)域的具體特征，結(jié)合實(shí)驗(yàn)分析得出：本文涉及的實(shí)驗(yàn)區(qū)域適合采用傾斜光照，并且光照角度設(shè)置為西北方向45°效果最好，既不灰暗又不明亮，視覺(jué)感受最佳。另外，由于實(shí)驗(yàn)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(qiáng)，視覺(jué)效果更好，就需要調(diào)整比高來(lái)突出山脈和丘陵，通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析得到，比高小于3時(shí)無(wú)法很好地突出層次，如圖2所示。比高大于3時(shí)，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(shí)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(hào)設(shè)計(jì)

地圖符號(hào)是空間信息和視覺(jué)形象的復(fù)合體，地圖就是通過(guò)地圖符號(hào)來(lái)傳遞和表達(dá)地理空間信息的。所以，地圖符號(hào)的設(shè)計(jì)不僅要形象、直觀，而且要能準(zhǔn)確表達(dá)所指示的對(duì)象，使其易讀，還要注重分類(lèi)分級(jí)。因此要設(shè)計(jì)好交通圖，就必須發(fā)揮符號(hào)的作用，充分利用圖形圖像和顏色的有機(jī)結(jié)合。用圖形圖像來(lái)表達(dá)要素的類(lèi)別、位置、性質(zhì)等，用顏色來(lái)表達(dá)要素的范圍，也可以用顏色來(lái)增強(qiáng)圖面的視覺(jué)感受、提高圖面層次。對(duì)于交通圖，就要把交通要素突出表現(xiàn)出來(lái)，所以，本文針對(duì)交通圖的特點(diǎn)，特意加強(qiáng)了對(duì)交通要素的描述。例如，用白色虛線(xiàn)線(xiàn)劃疊加黑色線(xiàn)劃表示鐵路，用黃色線(xiàn)條疊加紅色線(xiàn)劃表示高速公路，用紅色線(xiàn)劃表示國(guó)道，用綠色線(xiàn)劃表示省道，用棕色線(xiàn)劃表示縣道。在這里特別強(qiáng)調(diào)一下高鐵符號(hào)的設(shè)計(jì)，由于高鐵是最新添加的交通要素，以前沒(méi)有相關(guān)的符號(hào)借鑒。所以本文設(shè)計(jì)的高鐵符號(hào)采用鐵路符號(hào)和高速公路符號(hào)相結(jié)合的方式，符號(hào)主體采用鐵路符號(hào)樣式，顏色則采用高速公路的黃色線(xiàn)條，這樣方便聯(lián)想，增強(qiáng)符號(hào)的可讀性和易感受性。通過(guò)道路要素之間顏色的對(duì)比性，加上和底圖顏色的跳躍性，把道路要素突出出來(lái)，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(shè)計(jì)鐵路車(chē)站時(shí)還采用比較直觀的方法，比如為了區(qū)分車(chē)站的等級(jí)，用數(shù)字、文字與圖形符號(hào)相結(jié)合的方式表示出來(lái)，對(duì)于特等鐵路車(chē)站，把字母“T”疊加到圖形上，一等鐵路車(chē)站把數(shù)字“1”疊加到圖形上，二等、三等、四等鐵路車(chē)站以此類(lèi)推，如圖6所示。使人一眼就能區(qū)分出車(chē)站的等級(jí)和運(yùn)輸能力，大大提高符號(hào)的載負(fù)量，也符合符號(hào)設(shè)計(jì)的原則。還有對(duì)機(jī)場(chǎng)符號(hào)的設(shè)計(jì)，本文采用的是顏色面積比的方式來(lái)對(duì)機(jī)場(chǎng)的等級(jí)進(jìn)行分類(lèi)分級(jí)。因?yàn)闄C(jī)場(chǎng)分為四個(gè)等級(jí)，對(duì)于一級(jí)機(jī)場(chǎng)，則把紅色區(qū)域的面積設(shè)為整個(gè)符號(hào)的面積四分之一，二級(jí)機(jī)場(chǎng)紅色區(qū)域的面積設(shè)為整個(gè)符號(hào)面積的四分之二，三級(jí)機(jī)場(chǎng)、四級(jí)機(jī)場(chǎng)的方式以此類(lèi)推，如圖7所示。

3 交通圖圖面配置設(shè)計(jì)

地圖圖面配置設(shè)計(jì)，就是指圖面的整體配置設(shè)計(jì)，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(shuō)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(jì)圖、統(tǒng)計(jì)表），彩色與非彩色圖形配合等。本文中設(shè)計(jì)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(dòng)，主圖和附圖相輔相成，文字、照片、影像等多要素相互補(bǔ)充。整幅交通圖由面到點(diǎn)、由整體到局部、由概略到詳細(xì)逐步展開(kāi)，不僅突出主題，還能照顧細(xì)節(jié)，能最大的滿(mǎn)足需求。整體圖面配置設(shè)計(jì)了3個(gè)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(guò)重，視覺(jué)平衡感不強(qiáng)；而圖9又顯得右部過(guò)重，整體不夠協(xié)調(diào)；圖10整體協(xié)調(diào)，保持了視覺(jué)平衡，突出了圖面的層次結(jié)構(gòu)。所以本文設(shè)計(jì)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(lái)。

圖11 局部放大圖

圖面配置中涉及到許多附圖，附圖對(duì)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(fù)量；二是可以填補(bǔ)空白，增強(qiáng)美感。本文通過(guò)調(diào)研分析，針對(duì)交通圖的性質(zhì)，增加以下幾種類(lèi)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(guò)不同的顏色將各個(gè)戰(zhàn)區(qū)區(qū)分出來(lái)，并著重將河南省突顯出來(lái)?？v觀全國(guó)，一是可以看出河南省位置和其他省、市、區(qū)的關(guān)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(guò)圖形符號(hào)、顏色等完整地表達(dá)出來(lái)，所以就需要文字來(lái)說(shuō)明。河南省概況通過(guò)文字說(shuō)明，把整個(gè)河南省主要鐵路、高速、國(guó)道、機(jī)場(chǎng)和水路的信息表達(dá)出來(lái)。從中可以得到一些線(xiàn)路經(jīng)過(guò)的主要城市，重要車(chē)站的運(yùn)輸能力，機(jī)場(chǎng)的等級(jí)情況，水運(yùn)線(xiàn)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(jī)場(chǎng)分布圖。在鐵路分布圖、公路分布圖設(shè)計(jì)中改變了不同于以往的風(fēng)格，將城市間的公路線(xiàn)和鐵路線(xiàn)制作成為拓?fù)鋱D的方式，這樣簡(jiǎn)明扼要、圖面清晰，并且利于閱讀。還可以把重要車(chē)站的影像圖或照片插進(jìn)去，豐富圖面信息。在機(jī)場(chǎng)分布圖設(shè)計(jì)中，由于單獨(dú)表示機(jī)場(chǎng)分布顯得太單調(diào)，所以本文將河南省水系和機(jī)場(chǎng)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(fù)量。另外，還可以采取河南省鐵路分布圖的方式，將重要機(jī)場(chǎng)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(shè)計(jì)的樣圖。?

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著信息技術(shù)的發(fā)展和提高，人們對(duì)于交通圖的需求也呈多樣式發(fā)展。本文設(shè)計(jì)的交通圖，旨在盡可能滿(mǎn)足人們的需求，內(nèi)容豐富詳實(shí)、圖面清晰、可讀性強(qiáng)，不僅實(shí)現(xiàn)專(zhuān)圖專(zhuān)用，還能保證一圖多用。實(shí)現(xiàn)地圖實(shí)用性、藝術(shù)性、科學(xué)性的統(tǒng)一，為人們出行、線(xiàn)路規(guī)劃、反恐維穩(wěn)、搶險(xiǎn)救災(zāi)、部隊(duì)機(jī)動(dòng)提供有力的依據(jù)和支撐。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和測(cè)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(shè)計(jì)出更多更好的地圖作品。

［1］王光霞，游雄，於建峰，等．地圖設(shè)計(jì)與編繪［M］．北京：測(cè)繪出版社，2011．

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

［3］王家耀，陳毓芬．理論地圖學(xué)［M］．北京：解放軍出版社，2000．

［4］劉艷．關(guān)于旅游地圖設(shè)計(jì)的探討［J］．測(cè)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(jì)算機(jī)環(huán)境下地貌暈渲圖制作的探討［J］．地球信息科學(xué)學(xué)報(bào)，2009，11（6）：795－800．

［7］張德，李欣，郭忠勝．地圖符號(hào)設(shè)計(jì)中的美學(xué)［J］．測(cè)繪科學(xué)與工程，2004，24（1）：56－59．

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

［9］陳毓芬．地圖符號(hào)設(shè)計(jì)的邏輯性原則［J］．北京測(cè)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(zé)任編輯張德福］