婁 寧
(西安科技大學測繪學院,陜西 西安 710054)
藝術地形圖及其編制方法探討
婁 寧
(西安科技大學測繪學院,陜西 西安 710054)
傳統地形圖專業化太強、抽象程度高,適用范圍小,已成為地理信息技術廣泛應用的障礙。為此,本文提出并研究了藝術地形圖的概念和編制方法,探討了通過細化和美化編制藝術化地形圖的方法,并以制作大比例尺藝術地形圖為例進行了試驗說明。結果證明,藝術地形圖既保持了普通地形圖的精度,又具有效果圖的藝術性;它不僅形象美觀,而且信息更豐富,具有更好的實用性,在智慧城市建設中可發揮獨特的作用,可有力地推動地理信息技術的廣泛應用。
地形圖;藝術地形圖;地圖符號;地圖編制
地形圖是一種用地圖標準語言表達地理信息的專業圖,像建筑、電子和機械等專業的設計圖一樣,只有相關的專業人員才能看懂,但對于很多外行來說就晦澀難懂了。造成這種狀況的原因是多方面的:
1)地圖產品的制作者多為自然科學工作者,對美學知之甚少,對地圖學科中的美學問題難有深入的認識,而藝術學家則因缺乏地圖專業知識不敢輕易涉足該領域,空隙存在于地圖學與美學之間。
2)地圖產品的普及較晚,由于地圖產品是保密的,地圖學科中的美學問題未引起人們的普遍關注。
3)藝術概念的認識尚未完全統一,對于從未接觸過藝術理論的地圖設計家來說,他們對地圖藝術特性的認識只能是模糊的。
地圖以其一覽性、概括性和抽象性能夠揭示地理世界潛在的內在美,因此地圖本身也是藝術品。但是,由于長期以來人們只是把它看成是傳達地理信息的工具或科研成果,而忽略了它的觀賞性和美學價值。
不過,隨著科技的發展,形勢發生了變化,地圖與人們的生活越來越密切。隨著數字城市和天地圖技術的廣泛推廣應用,越來越多的外行作為用戶開始關注和使用地形圖了。因此,傳統地形圖表達地理信息的方式已經滿足不了人們的需求,人們對地形圖的要求越來越高;同時,它也引起人們對地圖美學問題研究的重視,應用美學研究領域的不斷拓展,使我們對地圖學科中的美學問題看得更加清晰,藝術地形圖的概念便油然而生。
綜上所述,本文提出了既形象直觀又美觀實用的藝術地形圖的概念,并以大比例尺地形圖為例探討藝術地形圖的編制方法。
所謂藝術地形圖就是用藝術化的手段表達地理信息的一種特殊地圖。具體地說,就是在保證地形圖的精度不變的前提下,利用生動形象的藝術化符號來表示地形和地物,用仿真的色彩渲染使地形圖看起來更加形象和美觀。藝術地形圖就是對傳統地形圖做了藝術化的包裝,既傳遞了地理信息,又使地形圖具有觀賞性(如圖1所示)。

圖1 某地的標準地形圖與藝術地形圖
藝術地形圖與效果圖、專題圖和三維電子地圖等地圖既很相似又有區別,一方面它吸取了后者形象、細致、美觀的優點,又保留了地形圖信息豐富且實用的特性。具體而言,效果圖、專題圖和三維電子地圖與藝術地形圖相比具有如下特點:
1)效果圖是用藝術化的手段表達規劃和設計思想或結果的產品,它能夠形象、生動地表達所要規劃和設計的內容,具有形象和美觀的特點。但是它不具備數學基礎,更不是矢量地圖,不能編輯分析且不具備地形圖所具有的精度,因此不能進行科學分析和工程應用。
2)專題圖因為內容簡單,無規范約束,通常采用圖例說明,且大部分都是小比例尺的,因此藝術化程度較強。與專題圖相比,藝術地形圖因表達的要素種類繁多,且有一定的規范(主要是精度和內容方面的)限制,制作工藝更復雜,難度更大。
3)三維電子地圖是對三維地物模型按照某個角度(通常為45°)進行藝術化拍照獲得的,與效果圖相似,它能夠形象生動地表達地理信息,但數學基礎較差,雖然表達的地物很具體和詳細,也很形象和美觀,但沒有相應的地圖精度,不能進行科學分析和工程應用,且制作周期較長,制作成本較大。
藝術地形圖保持了普通地形圖的精度,且具有效果圖的藝術性。它是矢量地圖,可編輯,可分析;它采用藝術化的符號表達地理信息,很好地揭示了地理空間內在的自然美,它將每個點狀地物、線狀地物和面狀地物用更仿真、更詳細、更美觀的藝術化符號表達,從而使地形圖更形象、更詳細、更美觀,這樣地形圖上的地理信息就能被非專業用戶理解和使用,且具有較好的觀賞性。因此,藝術地形圖在傳達地理信息的同時,也能表達地理世界內在的自然美。
藝術地形圖主要通過對傳統地形圖進行進一步的細化和美化編制而成,即首先對標準地形圖上的內容進行細化,在此基礎上,對每一個對象再進行美化處理,最后形成藝術地形圖。具體編制方法(如圖2所示)如下:

圖2 藝術地形圖的制作過程
1)細化:就是在不改變地形圖精度和負載的前提下,參照近期的遙感影像將傳統地形圖中的每個地物表達得更詳細,從而使藝術地形圖表達地理信息更詳細、更豐富,如圖3所示。
例如細化后的地形圖上,不僅表達了道路的位置和形狀,而且詳細具體地表示了路面上的各種交通標志、停車位等交通信息。從而增強了地形圖的實用性,如圖4所示。

圖3 參照遙感影像細化地形圖

圖4
2)美化:就是將細化后的地形圖,參照城市規劃圖與房地產廣告圖的表達方式,將每個點狀地物和線狀地物用更形象、更美觀的符號表達,按照面狀地物的實際顏色通過填充使面狀地物更加形象和美觀。例如,美化后的地形圖上,將傳統地形圖上的綠地符號用實地的綠地圖案代替,即仿真又美觀,揭示了地理世界的內在的自然美,如圖5所示。

圖5
將建筑物按主要用途分類,用不同的填充顏色表示不同用途的建筑物,如用紅色表示政府辦公用途,用綠色表示住宅用途,用藍色表示工業用途的建筑物,用黃色表示商業用途的建筑物等,并用顏色的深淺表示建筑物的高低,如圖6所示。
傳統地形圖中,對于地形的表達一般用等高線來表達,通過等高線上的高程注記值的變化來判斷地形的高低起伏情況,不是很直觀。在圖7(a)中,細實線就是首曲線,而加粗實線為計曲線。在原始地形圖中,如果不看標高,很難看出地勢的高低。

圖6 藝術地形圖上的建筑物

圖7
為了便于一目了然地觀察出地勢的高低,可以將首曲線和計曲線的顏色進行有規律的改變,也就是參考分層設色地形圖的原理,通過色彩的變化來表達出地勢的變化。
在分層設色地形圖中通用的顏色順序是:海洋用藍色,平原用綠色,低山丘陵用黃色,山地和高原用棕褐色,淺紫色表示積雪、冰川。一般來講,分層設色地形圖一般應用于大范圍的小比例尺地形圖,地形地貌種類較多,而在大比例尺地形圖中,地形地貌的種類較少,如果在大比例尺地形圖中使用顏色較少,就觀察不出地勢地貌的高低起伏。因此,在大比例尺地形圖中,可以根據等高線的數量增加等高線的色彩變化,添加色彩的基本原則還是地勢低的用淺色,地勢高的用深色,由淺入深的來表達地形由低到高的變化。
如圖7(a)中的等高線,可以從山的底部開始以4條首曲線和1條計曲線為一個整體,使用同一種色彩,這樣順次增加顏色的深度,直到山坡的最高端,如果是洼地,則順次遞減顏色的深度。在添加顏色的過程中一定要保證同一高度范圍內的色彩是一致的,不能出現同一高度范圍卻有多種色彩顯示的情況,地勢由低到高,其顏色隨高程的增加逐漸加深,改變顏色后的效果如圖7(b)所示。
傳統地形圖專業化太強,抽象程度高,適用范圍小,因此地形圖的專業性導致的晦澀難懂已成為地理信息技術廣泛應用的障礙。
傳統地形圖采用傳統正規的方法來表達地理要素,但是不能很好地被非專業人員利用,且缺乏藝術性。而藝術地形圖在不改變地形圖精度的前提下,利用形象和美觀的符號及顏色來表達地理信息,比傳統地形圖更詳細,更形象,更美觀,使得地形圖不僅能被專業人員使用,也能很好地被非專業人員看懂、理解和使用。另外,藝術地形圖在傳達地理信息的同時,也揭示了地理世界的內在的自然美。
總之,藝術地形圖既保持了普通地形圖的精度,又具有效果圖的藝術性;它不僅形象美觀,而且信息更豐富,大大增強了地圖的實用性,在智慧城市建設中可發揮獨特的作用,有力地推動地理信息技術的廣泛應用。
但本文僅僅是對藝術地形圖的初步研究,怎樣在藝術地形圖上更直觀地表達建筑物的高度和用途、單位或院落的性質,以及地表的高低起伏等問題,還需要作進一步的研究。
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Exploration of the Artistic Topographic Map and Its Compilation Methods
LOU Ning
P28
B
0494-0911(2014)11-0078-03
2014-05-09
婁 寧(1978—),女,陜西咸陽人,碩士,講師,主要從事數字地圖與GIS及其應用研究。
婁寧.藝術地形圖及其編制方法探討[J].測繪通報,2014(11):78-80.
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