GIS中地图配色、显示优化策略与方法实践

1 引言

GIS 系统中，地图配置是非常重要的一部分内容，但是对于同样的数据，无论从美观的角度还是效率的角度，不同的用户配置出的地图都有较大的差别。本文针对 GIS 应用的这个难点，根据不同地图的特点，结合 GIS 软件的符号、注记、专题图等功能，从地图类型、地图要素、显示优化等方面对地图配置策略进行了探讨，对地图配置优化方法进行了总结，并以 SuperMap GIS 软件为例进行验证。

2 GIS 地图配色原则

2.1 颜色配置原理

当我们看到一幅地图的时候，除了图形、线划、符号、文字以外，最先进入眼帘的就是地图的色彩。合理的地图配色可以简化地图符号系统，如同一种线型，蓝色表示河流，棕色为等高线;地图色彩还可以改善地图的视觉效果，使地图要素更容易判读。

2.1.1 颜色构成三要素

颜色三要素包括色相、亮度、饱和度。色相是区别色彩种类的名称，通常所说的红、黄、绿、紫等颜色就是指色相而言的。在地图设色中，色相差别是一个最显著的色差指标。亮度是指色彩的明暗程度。白色亮度最高，黑色最低。在地图设色中，亮度差别通常用在表示数量变化的专题内容上，比如用蓝色的深浅表示海洋的深度变化。饱和度是指色彩的纯净程度，也称为纯度，一般来讲，色彩越鲜艳，饱和度越大;反之，饱和度越低。在颜料中红色饱和度最高，蓝绿色饱和度最低。以人口分布图为例，一般饱和度高的区域人口密度大，饱和度低的区域人口密度小。

2.1.2 颜色心理的影响

电子地图的要素内容和配置方式非常灵活，掌握一些颜色理论和颜色心理方面的内容是必要的。实验证明，人辨别颜色的能力在不同波长是不一样的，在光谱的某些部位比如 480nm 和 580nm附近，只要改变 1nm 人眼便能看出颜色差别，其它部位约为 1-2nm 才能看出其变化。蓝颜色的波长为 470nm，绿颜色的波长为 510nm，黄颜色的波长为 580nm。因此可以看出人对绿色敏感，绿色的图像感觉清晰，细节丰富。而褐色、棕色的图像细节表现不是很好。

人对色彩的感知有很大的共性，例如色彩的积极感和消极感、色彩的冷暖感、轻重感等。影响人的感情最重的是色相，其次是亮度，最后是饱和度。从色相上讲，红、黄、橙色等是令人兴奋积极的暖色;而蓝、蓝绿、蓝紫色则是给人沉静而消极的冷色;从饱和度上讲，高饱和度的色彩比低饱和度色彩给人感觉积极;从亮度上讲，同饱和度的不同亮度，一般为亮度高的色彩比亮度低的色彩刺激性大，感觉积极。

2.2 GIS 地图配色原则

地图给读者的第一感觉便是色彩效果，地图的色彩设计最重要的是整体色彩的协调。

2.2.1 确定总体基调

地图的整体色调非常重要，因此首先要确定整体色调，然后再进行局部的色彩设计，这是色彩设计的第一步。设色时各色围绕着主色调有节奏地变化。在实际工作中，应进行色彩配合的试验，并参考己出版的地图和网站上比较经典的地图，经反复比较，求得理想的色彩效果。

2.2.2 颜色的协调性

面状区域或背景色的设色是地图设色的关键，因为面状符号所占面积大，面状符号色彩设计的成功与否直接影响到地图的总体效果。面图层设色时，整体的色彩饱和度不宜太高。一般小面积、少量分布的对象多使用饱和度较高的色彩，以求明显突出，而大面积范围的对象则最好用饱和度偏低的色彩，以免过分明显刺眼。另外，在一幅地图中，虽然各种面域的色值不同，但所使用的颜色应协调，例如地貌图中，海洋用蓝色，平原用绿色，丘陵用黄色，山地用棕色，极高山地用浅紫色等。

线划要素与面域的色彩要有较大的反差，使他们之间有清晰的对比。由于线划要素比较细长，

因此可考虑采用饱和度大一些的色彩，不同等级的同类要素可以采用不同的线宽、颜色加以区分。

注记色彩也要考虑到背景的颜色。在深色背景下注记的设色可浅亮些，在浅色背景下注记的设色可深一些，以使注记与背景有足够的反差。注记用色不宜多，且一般按习惯用色进行设计，如水系注记用蓝色，山峰注记用棕色。

2.2.3 颜色种类不宜过多

利用色彩三属性来表示要素的数量、质量差异，不同类要素可采用不同的色相表示，但一幅电子地图所用的色相数不宜过多，实际上采用 4种颜色就可以保证所有相邻的面域不会出现同色。 2.2.4 符合用色习惯和颜色心理

正确利用色彩的象征意义，把地理要素和人的主观感受、地图功能、用图对象结合起来考虑设色。例如，蓝色是表示河流、湖泊的习惯色;黄色和棕色表示沙漠和戈壁;植被用绿色表示等。另外，设色时考虑到颜色心理因素，比如温度从低到高的表示，体现在颜色上可以采用从蓝紫色到黄色再到红色的渐变颜色。

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