Символ карты или картографический символ — это графическое устройство, используемое для визуального представления объекта реального мира на карте , работающее таким же образом, как и другие формы символов . Символы карты могут включать точечные маркеры, линии, регионы, непрерывные поля или текст; они могут быть визуально спроектированы по форме, размеру, цвету, рисунку и другим графическим переменным для представления различной информации о каждом представленном явлении.
Условные обозначения на карте одновременно выполняют несколько функций:
Заявить о существовании географических явлений
Показать местоположение и масштаб
Визуализация атрибутивной информации
Увеличивать (или уменьшать) эстетическую привлекательность карты и/или вызывать определенную эстетическую реакцию («внешний вид и ощущение»)
Символы используются для представления географических явлений, которые существуют в различных пространственных формах и представлены ими. Различные виды символов используются для изображения различных пространственных форм. [1] Явления можно классифицировать несколькими способами, но два из них наиболее актуальны для символики: онтологическая форма и размерность. Когда символ представляет свойство явления, а также его местоположение, выбор символа также зависит от природы этого свойства, обычно классифицируемого как Уровень измерения .
Онтологическая форма
Географические явления можно разделить на объекты , которые распознаются как единое целое с соответствующей границей и формой; и массы , в которых понятие границы и целостности не имеет отношения к их идентичности. Такие объекты, как здания, города, дороги, озера и страны, являются географическими объектами, которые часто изображаются на картах с помощью символов. Массовые явления включают воздух, воду, растительность и скалы. Они редко отображаются непосредственно на картах; вместо этого символы карты отображают их свойства, которые обычно принимают форму географических полей , таких как температура, влажность, плотность и состав.
Размерность
Количество пространственных измерений, необходимых для представления явления, определяет выбор геометрического примитива ; каждый тип геометрического примитива изображается с помощью различного типа визуального символа. [2]
Размерность символа карты, представляющего объект, может совпадать или не совпадать с размерностью объекта в реальном мире; расхождения являются результатом картографического обобщения для упрощения объектов на основе цели и масштаба. Например, трехмерная дорога часто представляется как одномерный линейный символ, в то время как двухмерные города часто представляются нульмерными точками. [3]
Уровень измерения имущества
Многие символы карты визуализируют не только местоположение и форму географического явления, но также одно или несколько его свойств или атрибутов. Географы и картографы обычно классифицируют свойства в соответствии с системой классификации Стэнли Смита Стивенса или некоторыми ее пересмотренными версиями, такими как система Крисмана. [4] Различные виды символов и визуальных переменных лучше интуитивно представляют некоторые уровни, чем другие, особенно когда визуальная переменная отображает тот же тип различий, что и представленный атрибут. [3]
Познание и семиотика
В картографии принципы познания важны, поскольку они объясняют, почему работают определенные символы карты. [5] В прошлом картографы не заботились о том, почему работают символы. Этот бихевиористский взгляд рассматривает человеческий мозг как черный ящик. Современные картографы интересуются, почему определенные символы наиболее эффективны. Это должно помочь разработать теоретическую основу того, как мозг распознает символы , и, в свою очередь, предоставить платформу для создания новых символов.
Согласно семиотике , в частности семиотической теории Чарльза Сандерса Пирса , символы карты «читаются» пользователями карты, когда они устанавливают связь между графическим обозначением на карте ( знаком ), общим или конкретным понятием ( интерпретантом ) и конкретной чертой реального мира ( объектом или референтом ). Символы карты, таким образом, можно классифицировать по тому, как они предполагают эту связь: [6] [7]
Иконические символы (также «изображение», «иллюстрированный» или «репликационный») имеют внешний вид, схожий с реальным объектом, хотя часто он имеет обобщенный характер; например, значок дерева обозначает лес, коричневый цвет обозначает пустыню, а зеленый — растительность.
Функциональные символы (также «изобразительные») непосредственно отображают деятельность, происходящую на представляемом объекте; например, изображение лыжника обозначает горнолыжный курорт, а палатка — кемпинг.
Концептуальные символы напрямую представляют концепцию, связанную с представляемым объектом; например, знак доллара обозначает банкомат, а звезда Давида — еврейскую синагогу.
Условные символы (также «ассоциативные») не имеют никакой интуитивной связи, но используются настолько часто, что читатели карт со временем учатся их распознавать; например, красная линия обозначает шоссе, а швейцарский крест обозначает больницу.
Специальные символы (также «абстрактные») — это произвольные символы, выбранные картографом для представления объекта, без интуитивной связи с интерпретантом или референтом. Их можно интерпретировать только с помощью легенды. Примером может служить использование различных цветов для представления геологических слоев.
Визуальные переменные
Символ карты создается путем изменения визуального вида объекта, будь то точка, линия или область; этот вид может контролироваться с помощью одной или нескольких визуальных переменных . Жак Бертен , французский картограф, разработал концепцию визуальных переменных в своей книге 1967 года «Sémiologie Graphique». [8] Бертен выделил семь основных категорий визуальных переменных: положение, размер, форма, значение, цвет, ориентация и текстура/зернистость. [9] С тех пор картографы модифицировали и расширили этот набор. [10]
Каждая из этих переменных может использоваться для передачи информации, для обеспечения контраста между различными объектами и слоями, для установления контраста между фигурой и фоном и четкой визуальной иерархии или для повышения эстетической привлекательности карты. [11] Наиболее распространенный набор визуальных переменных, канонизированный в учебниках по картографии и Своде знаний по географической информации и технологиям [3] , включает следующее:
Размер , то есть сколько места занимает символ на карте, чаще всего относится к площади точечных символов и толщине линейных символов, хотя картограмма контролирует размер площадных объектов пропорционально заданной переменной. Было показано, что размер очень эффективен при передаче количественных данных и в визуальной иерархии. [11]
Форма чаще всего обсуждается в контексте точечных символов (поскольку формы линий и областей, как правило, фиксированы географической реальностью) и, как правило, используется только для различения номинальных категорий. [12] Тем не менее, некоторые карты намеренно манипулируют формой линий и областей, часто в целях картографического обобщения , например, в схематических транзитных картах , хотя это искажение редко используется для передачи информации, а только для того, чтобы уменьшить акцент на форме и местоположении.
Цветовой тон — это визуальное свойство, вызванное смешиванием различных длин волн света, которое мы обычно называем такими названиями цветов, как «красный», «зеленый» или «синий». Карты часто используют оттенок для дифференциации категорий номинальных переменных, таких как типы земного покрова или геологические слои, [13] или для его психологических коннотаций , например, красный цвет подразумевает тепло или опасность, а синий — холод или воду.
Цветовое значение или светлота , насколько светлым или темным кажется объект. Значение фактически означает «больше» и «меньше», порядковую меру; это делает его очень полезной формой символики в тематических картах , особенно в хороплетах . Значение также вносит большой вклад в визуальную иерархию ; элементы, которые больше всего контрастируют со значением фона, как правило, выделяются больше всего (например, черный на белом листе бумаги, белый на черном экране компьютера).
Насыщенность/интенсивность цвета — это чистота или интенсивность цвета, создаваемая степенью разнообразия света, его составляющего; одна длина волны света имеет самую высокую насыщенность, в то время как белый, черный или серый не имеют насыщенности (будучи равномерной смесью всех видимых длин волн). Было обнаружено, что насыщенность имеет незначительное значение для представления информации о свойствах, но очень эффективна для установления фигуры-фона и визуальной иерархии , при этом яркие цвета обычно выделяются больше, чем приглушенные тона или оттенки серого.
Ориентация — направление, в котором на карте указывают метки и символы. Хотя она используется не так часто, как многие другие визуальные переменные, она может быть полезна для передачи информации об ориентации объектов в реальном мире, например, о направлении ветра и направлении, в котором течет источник.
Узор или текстура — это объединение большого количества похожих символов в составной символ, например, лес, представленный случайным разбросом иконок деревьев. В дополнение к визуальным переменным, которые составляют подсимволы, существуют переменные для управления узором в целом:
Зерно или интервал , расстояние между отдельными символами. Обычно рассматривается как нечто похожее на значение, только с более слабым эффектом.
Расположение — схема распределения подсимволов, часто случайная или в виде регулярной сетки.
Прозрачность или непрозрачность , математическое смешивание символов перекрывающихся элементов, создающее иллюзию того, что нижележащие символы частично видны через вышележащие символы. Это недавнее дополнение, появившееся благодаря достижениям программного обеспечения, и оно редко используется для передачи конкретной информации, но все чаще используется для поддержки визуальной иерархии и повышения эстетического качества.
Картографы также предложили аналогичные наборы контролируемых переменных для анимированных карт, [14] [2] тактильных (сенсорных) карт, [15] и даже использования звука в цифровых картах. [16]
Визуальная иерархия
Важным фактором в символах карты является порядок, в котором они ранжируются в соответствии с их относительной важностью. Это известно как интеллектуальная иерархия. Самая важная иерархия — это тематические символы и метки типов, которые напрямую связаны с темой. Далее идут заголовок, подзаголовок и легенда . [1] Карта также должна содержать базовую информацию, такую как границы, дороги и названия мест. Источник данных и примечания должны быть на всех картах. Наконец, масштаб, аккуратные линии и стрелка севера являются наименее важными в иерархии карты. Из этого мы видим, что символы — это единственная самая важная вещь для построения хорошей визуальной иерархии , которая показывает правильное графическое представление. При создании карты с хорошей визуальной иерархией тематические символы должны быть графически подчеркнуты. Карта с эффективной визуальной иерархией привлекает взгляд пользователя карты сначала к символам с наиболее важными аспектами карты, а затем к символам с меньшей важностью.
Легенда карты
Легенда карты также содержит важную информацию и все тематические символы карты. Символы, которые не требуют пояснений или не совпадают с темой карты, обычно опускаются из легенды карты. Тематические символы напрямую представляют тему карты и должны выделяться. [17]
^ ab Krygier, J. & Wood, D. (2005). Создание карт: наглядное руководство по дизайну карт для ГИС . Нью-Йорк: Guilford Press.
^ ab MacEachren, AM (1994). Немного правды о картах: учебник по символизации и дизайну. Ассоциация американских географов. ISBN 9780892912148
^ abc Уайт, Трэвис (2017). «Символизация и визуальные переменные». В Wilson, Jody P. (ред.). Географическая информационная наука и технология Свод знаний (ред. 2-й квартал 2017 г.). doi :10.22224/gistbok/2017.2.3.
^ abc Крисман, Николас Р. (1998). «Переосмысление уровней измерения для картографии». Картография и географическая информатика . 25 (4): 231–242. doi :10.1559/152304098782383043.
^ Олсон, Дж. М. (1979). «Когнитивный картографический эксперимент». Канадский картограф . 16 (1): 34–44. doi :10.3138/R342-258H-5K6N-4351.
^ MacEachren, Alan (1995) Как работают карты: представление, визуализация и дизайн , Нью-Йорк: Guilford Press
^ Дент, Борден Д. (1999). Картография: тематический дизайн карты (5-е изд.). Нью-Йорк: McGraw-Hill Higher Education. ISBN0697384950.
^ Жак Бертен, Sémiologie Graphique. «Диаграммы», «Резо», «Карты» . С Марком Барбутом [и др.]. Париж: Готье-Виллар. (Перевод Уильяма Дж. Берга, 1983 г. «Семиология графики ».)
^ Тайнер, JA (2010). Принципы проектирования карт . Нью-Йорк: The Guilford Press.
^ ab Roth, Robert E. (2017). «Визуальные переменные». В Richardson, D.; Castree, N.; Goodchild, MF; Kobayashki, A.; Liu, W.; Marston, RA (ред.). Международная энциклопедия географии . стр. 1–11. doi :10.1002/9781118786352.wbieg0761. ISBN9780470659632.
^ «Визуальные переменные», Вестфаэльский университет Вильгельма
^ Дибиасе, Дэвид; МакИхрен, Алан М.; Крайгер, Джон Б.; Ривз, Кэтрин (1992). «Анимация и роль дизайна карты в научной визуализации». Картография и географические информационные системы . 19 (4): 201–214. doi :10.1559/152304092783721295.
^ Гриффин, Эми Л. (2001). «Прочувствовать это: использование тактильной визуализации для исследовательского географического анализа». Cartographic Perspectives (39): 12–29. doi : 10.14714/CP39.636 .
^ Krygier, JB (1994). Звуковая и географическая визуализация. В Визуализация в современной картографии . AM MacEachren и DRF Taylor (редакторы). Oxford: Pergamon, стр. 149–166
^ "Условные обозначения карты". Compass Dude . nd . Получено 4 мая 2011 г.
В данной статье использован текст Wiki.GIS.com, доступный по лицензии CC BY-SA 3.0.
Внешние ссылки
Символизация и визуальные переменные, тема CV-08 в своде знаний по географической информации и технологиям за 2017 год