第五章 地图符号库与汉字库 5.2
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河北农业大学现代科技学院土地资源管理第五章
15
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第3节 符号的视觉变量
一、视觉变量
（二）尺寸变量
第5章 地图符号化
尺寸变量是指组成不同形状的
符号在各几何维度上（长、宽、高、
面积、体积等）的度量变化。
16
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第3节 符号的视觉变量
一、视觉变量
（三）方向变量
第5章 地图符号化
以图幅坐标系统或图廓为参照对象； 适用亍线形或带状延伸的符号； 圆形符号无方向变量。
一、视觉变量
（五）网纹变量
第5章 地图符号化
也称纹理或底纹，是具有一定形状和 大小的点、线组合排列成的图案。
排列
网 纹 分 量
样式
尺寸
19
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第3节 符号的视觉变量 二、视觉变量的组合
常用组合： 形状+形状
第5章 地图符号化
形状+尺寸
形状+方向 形状+颜色
形状+网纹
色相+亮度（彩度）
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纯度对比 明度对比
色相对比
补色对比
1、亮色与暗色相邻，亮者更亮， 暗者更暗；灰色与艳色幵置，艳 者更艳，灰者更灰；冷色与暖色 幵置，冷者更冷、暖者更暖。 2、不同色相相邻时，都倾向亍 将对方推向自己的补色。 3、补色相邻时，由亍对比作用 强烈，各自都增加了补色光，色 彩的鲜明度也同时增加。 4、对比效果，随着纯度增加而 增加，同时以相邻交界之处即边 缘部分最为明显。 5、对比作用只有在色彩相邻时 才能产生，其中以一色包围另一 色时效果最为醒目。
第5章 地图符号化
一、图形视觉的心理效应
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第3节 符号的视觉变量
一、视觉变量
（二）尺寸变量
第5章 地图符号化
尺寸变量是指组成不同形状的
符号在各几何维度上（长、宽、高、
面积、体积等）的度量变化。
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第3节 符号的视觉变量
一、视觉变量
（三）方向变量
第5章 地图符号化
以图幅坐标系统或图廓为参照对象； 适用亍线形或带状延伸的符号； 圆形符号无方向变量。
一、视觉变量
（五）网纹变量
第5章 地图符号化
也称纹理或底纹，是具有一定形状和 大小的点、线组合排列成的图案。
排列
网 纹 分 量
样式
尺寸
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第3节 符号的视觉变量 二、视觉变量的组合
常用组合： 形状+形状
第5章 地图符号化
形状+尺寸
形状+方向 形状+颜色
形状+网纹
色相+亮度（彩度）
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纯度对比 明度对比
色相对比
补色对比
1、亮色与暗色相邻，亮者更亮， 暗者更暗；灰色与艳色幵置，艳 者更艳，灰者更灰；冷色与暖色 幵置，冷者更冷、暖者更暖。 2、不同色相相邻时，都倾向亍 将对方推向自己的补色。 3、补色相邻时，由亍对比作用 强烈，各自都增加了补色光，色 彩的鲜明度也同时增加。 4、对比效果，随着纯度增加而 增加，同时以相邻交界之处即边 缘部分最为明显。 5、对比作用只有在色彩相邻时 才能产生，其中以一色包围另一 色时效果最为醒目。
第5章 地图符号化
一、图形视觉的心理效应
地图学课件第五章地图符号化
地图学原理
地图符号的符号特征：
（1）地图记号有一定的约定性 （2）地图记号可以等价变换
符号学的理论原则可以应用于地图学领域
地图学原理
二、地图符号与地图模型
地图是空间信息的符号模型
（1） 地图符号是空间信息传递的手段。 （2） 地图符号构成的符号模型，不受比例尺限制。 （3） 地图符号提供地图极大的表现力。 （4） 地图符号能再现客体的空间模型，给难以表达
地图学原理
5、视觉平衡 在地图上 重力：图形的绝对位置、尺寸、形状。 方向：图形的相对位置、内容、形状。
地图学原理 三、视觉分辨的限度
能见敏锐度 视角阈限 分辨敏锐度 分辨率
正常视力的分辨力
可辨尺寸 视距
种类
点的直径
单线宽
双线间的空 虚线间的空
白宽
白宽
Байду номын сангаас
250
0.17
0.05
0.10
0.12
500 1 000
地图学原理
2、色彩的交互作用
亮度对比
亮度对比
颜色对比
■
■
地图学原理
3、色彩的恒常性
当光源的光谱成分发生变化时，被观察的 对象颜色会保持不变，这种特性称为色彩的恒 常性。
地图学原理
4、感情色彩
暖 最暖
中性微暖
中性 微冷 冷
最冷
5、习惯色彩
色彩
红 橙 黄 绿 蓝 紫 白 灰 黑
地图学原理
表示意义
一：视觉变量：
形状、尺寸、方向、颜色、网纹
1、形状变量
是视觉上能区别开来的几何图形的单体。
地图学原理
2、尺寸变量
是组成不同形状的符号在量度上的变量。
地图符号的符号特征：
（1）地图记号有一定的约定性 （2）地图记号可以等价变换
符号学的理论原则可以应用于地图学领域
地图学原理
二、地图符号与地图模型
地图是空间信息的符号模型
（1） 地图符号是空间信息传递的手段。 （2） 地图符号构成的符号模型，不受比例尺限制。 （3） 地图符号提供地图极大的表现力。 （4） 地图符号能再现客体的空间模型，给难以表达
地图学原理
5、视觉平衡 在地图上 重力：图形的绝对位置、尺寸、形状。 方向：图形的相对位置、内容、形状。
地图学原理 三、视觉分辨的限度
能见敏锐度 视角阈限 分辨敏锐度 分辨率
正常视力的分辨力
可辨尺寸 视距
种类
点的直径
单线宽
双线间的空 虚线间的空
白宽
白宽
Байду номын сангаас
250
0.17
0.05
0.10
0.12
500 1 000
地图学原理
2、色彩的交互作用
亮度对比
亮度对比
颜色对比
■
■
地图学原理
3、色彩的恒常性
当光源的光谱成分发生变化时，被观察的 对象颜色会保持不变，这种特性称为色彩的恒 常性。
地图学原理
4、感情色彩
暖 最暖
中性微暖
中性 微冷 冷
最冷
5、习惯色彩
色彩
红 橙 黄 绿 蓝 紫 白 灰 黑
地图学原理
表示意义
一：视觉变量：
形状、尺寸、方向、颜色、网纹
1、形状变量
是视觉上能区别开来的几何图形的单体。
地图学原理
2、尺寸变量
是组成不同形状的符号在量度上的变量。
地图符号与分类
地图符号与分类学号：12123360姓名：黄译平日期：1013/12/28目录1.总介 (3)按符号的空间分布情况 (3)点位分布 (3)线状分布 (3)面积分布 (3)体积分布 (3).按符号图形的构图特征 (3)按对地图比例尺的依存关系上分 (4)按符号表示的地理尺度分为： (4)2.详介 (5)点位分布 (5)线状分布 (8)面积分布 (13)体积分布 (16)1.总介地图符号的分类方法有很多，大概有以下4种。
1.按符号的空间分布状况2.按符号图形的构图特征3.按地图比例尺的依存关系4.符号表示的地理尺度按符号的空间分布情况有四种类型：点位分布、线状分布、面积分布、体积分布。
点位分布存在于一个独立位置的事物、离散的空间现象、一个测量控制点、一座城市等，代表一个地区的国民经济统计图形，也算做点位分布。
因此，点状符号在地图上算作是一个定位点。
线状分布存在于空间的有序现象，如河流、河堤、道路、运输线，他们可能扩散成一个宽带，以具有相对长度和路线为主要特征。
因此线状符号在地图上是一个线段。
面积分布事物的占有范围、连续的空间现象。
因此面状符号在地图上是一块图斑。
体积分布可以推想为从某一基准面向上下延伸的空间体，例如人口或一座城市，可以表示具有体积量度特征的有形实物或概念产物，这些空间现象可以构成一个光滑曲面。
因此体积符号在地图上可以表现为点状、线状、面状三维模型。
.按符号图形的构图特征几何符号基本几何图形构成的较为简单的符号形状特征：规则和不规则符号尺寸：分级和比率结构变化特征：组合结构和扩张结构文字符号象形符号按对地图比例尺的依存关系上分比例符号半比例符号非比例符号按符号表示的地理尺度分为：定性符号等级符号定量符号下面主要按符号的空间分布状况来举例说明一下地图的分类。
2.详介点位分布存在于一个独立位置的事物、离散的空间现象、一个测量控制点、一座城市等，代表一个地区的国民经济统计图形，也算做点位分布。
地图上的符号和标记
地图符号是地图的语言不仅显示地物的形状大小和位置而且能反映出事物的质量数量及其相互关地面上的物体是错综复杂的必须经过归纳分类分级并用特定的符号表示在地图上不仅解决了描绘各个物体的困难而且还能反映物体整体的本质规律
地图上的符号和标记
地图符号的定义 地图上用以表 示地面要素的类 别、空间位置、 大小及其数量与 质量特征的特定 的图形记号或文 字。
2
地图符号的作用
语言包括用以传输信息的各种符号，因而用于地图 上的各种符号，称为地图的语言。它是传输地理事物空 间分布的特种语言，包括如下功能： ① 地图符号是地图的语言，不仅显示地物的形状、大小 和位置，而且能反映出事物的质量、数量及其相互关 系。 ② 地面上的物体是错综复杂的，必须经过归纳（分类、分级） ，并用特定的符号表示在地图上，不仅解决了描绘各个物体 的困难，而且还能反映物体整体的本质规律。 ③ 地图符号能在平面上建立客观现象的空间模型，并为无法表 示的现象设计想象的空间模型，实现信息的有效传输。
地图符号的分号——具有几何意义的点，代表点状地物的分 布。如独立树、水井等。
（2）线状地物——具有几何意义的线或条带，代表线状或 带状地物的分布。如河流、海岸线、防护堤等。 （3）面状符号——具有几何意义的面，代表面状地物的分 布特征。如农田、森林、土地利用类型等。
2、按符号的图形特征分类
（1）正形符号 （2）侧视符号
（3）象征符号
3、按符号与地物的比例关系分类
（1）依比例符号 （2）不依比例符号 （3）半依比例符号
地图上的符号和标记
地图符号的定义 地图上用以表 示地面要素的类 别、空间位置、 大小及其数量与 质量特征的特定 的图形记号或文 字。
2
地图符号的作用
语言包括用以传输信息的各种符号，因而用于地图 上的各种符号，称为地图的语言。它是传输地理事物空 间分布的特种语言，包括如下功能： ① 地图符号是地图的语言，不仅显示地物的形状、大小 和位置，而且能反映出事物的质量、数量及其相互关 系。 ② 地面上的物体是错综复杂的，必须经过归纳（分类、分级） ，并用特定的符号表示在地图上，不仅解决了描绘各个物体 的困难，而且还能反映物体整体的本质规律。 ③ 地图符号能在平面上建立客观现象的空间模型，并为无法表 示的现象设计想象的空间模型，实现信息的有效传输。
地图符号的分号——具有几何意义的点，代表点状地物的分 布。如独立树、水井等。
（2）线状地物——具有几何意义的线或条带，代表线状或 带状地物的分布。如河流、海岸线、防护堤等。 （3）面状符号——具有几何意义的面，代表面状地物的分 布特征。如农田、森林、土地利用类型等。
2、按符号的图形特征分类
（1）正形符号 （2）侧视符号
（3）象征符号
3、按符号与地物的比例关系分类
（1）依比例符号 （2）不依比例符号 （3）半依比例符号
地图符号
水体（浅蓝色 => 蓝色网点）
五、地图符号设计的基本原则
设计地图符号时，要考虑地图内容的 选择和各要素分类、分级的要求，符号确 立后会极大的影响地图的载负量和易读性。 质量高的符号，为丰富地图内容、增强地 图的易读性、绘制方便、有利于处理各要 素之间的协调关系都提供了必要的前提。
图形
尺寸
色彩
1. 符号的图形 ● 设计原则 （1）图案化 （2）系统性 （3）顾及制图工艺的要求
1. 删简就繁，加强概括，减少数量
一度认为符号数量越多地图内容越丰富。
地图质量的提高，不一定取决于数量。重点 应该对地物进行科学概括，提高符号的科学性。
桥梁：
某版图式中有14
种，反而影响地图的
易读性。
简化：从主要标志（通行能力）出发，改为人行桥和车行桥两类共 把桥梁的实际作用和主要类型差别简明地表达出来。
佛制图者从物体侧面看到的形象。
侧视符号实例
来源：中华人民共和国国家测绘总局制定 1：500 1：1000 1：2000 地形图图式
蒙古包及帐篷
侧视符号实例
来源：中华人民共和国国家测绘总局制定 1：500 1：1000 1：2000 地形图图式
游牧地区的行政中心、驿邮站
侧视符号实例
来源：中华人民共和国国家测绘总局制定 1：500 1：1000 1：2000 地形图图式
a. b. c. d. e. 异 f. 异
居民点 矿藏 道路 境界线 表示数量差 表示质量差
点状、线状和面状图形应用实例
三、符号的色彩
1. 色彩
2. 地图符号的色彩
1. 色彩
明度、色调、饱和度 颜色立体
形象描述颜色特性之间关系的图式。 中央轴：明度 中间水平面圆周：色调 中间水平面圆周半径：饱和度
第5章地图符号库
§5.1 地图符号库概述
二、矢量符号库 矢量符号库是按矢量数据格式来组 织符号信息的。 (1) 点状符号信息块 (2) 线状符号信息块 (3) 面状符号信息块
§5.1 地图符号库概述
二、矢量符号库 (1) 点状符号信息块 点状符号是指定位于某一点的个体 符号，如普通地图上的控制点、独 立地物、非比例居民地符号，专题 地图上的定点符号等。
§5.1 地图符号库概述
地图符号是表达空间信息的语言单位，是 由形状不同、大小不一、色彩有别的图形 或文字组成，它能够传递地理事物在空间 位置、形状、质量、数量和各事物之间的 相互联系及区域总体特征等方面的信息 。 定义1：地图符号库指利用计算机存储表示 地图的各种符号的数据信息、编码及其管 理软件的集合。 定义2：地图符号库指专门设计制作的各种 符号(点状、线状、面状)供地图绘制随时 选用的数据库。
§5.1 地图符号库概述
一、地图符号库设计的一般原则 符号信息块的构成有两种方法： (1) 直接信息法 信息块中存贮符号图形的矢量数据或栅格数据， 直接表示符号图形的每个局部。这种信息块占用 存贮空间大，但有可能使绘图程序统一算法。 (2) 间接信息法 信息块中只存贮符号图形的几何参数(如图形的 长、宽、间隔、半径、夹角等)，其余数据都由 计算机相应绘图程序的算法解算出来。这种方法 程序量大，图形差异大的符号都需各编绘图程序， 但信息块要求的外存空间都较小。
§5.2 地图符号数据结构
一、矢量符号库结构
数据文件中的每个符号含有组成该符号的各个 图元的信息，包括图元的个数、图元的图形参 数、图元的空间坐标等信息。
§5.2 地图符号数据结构
二、栅格符号库结构 栅格符号库中的栅格数据可以用全栅格形式存储， 即用非压缩格式存储；也可以用某种压缩格式存 储。 如果用压缩格式存储符号数据，就意味着每个符 号所占的字节数是不一样的，则栅格符号库结构 和上述矢量符号库结构类似，也须用索引文件和 数据文件共同管理整个符号库。 如果用非压缩格式存储，则每个符号所占的字节 数都是一样的，虽然整个符号库所占的空间比较 大，但由于不须使用索引文件，所以对整个符号 库的管理就简单得多。
地形图绘制-第五章 地图注记
地形图绘制
第五章 制图字体与注记Fra bibliotek5.1 地形图字体的作用、种类 5.2 阿拉伯数字
5.1 地形图字体的作用、种类
一、注记定义 用文字、数字补充说明地图符号的名称、 数量、种类，这些文字和数字称注记。 分
名称注记 说明注记 数字注记
5.1 地形图字体的作用、种类
二、地形图字体 注记所用的各种字体 汉字字体：
5.1 地形图字体的作用、种类
三、意义：注记字体简明美观易读，为评定 地图适量重要标准之一，要求位置恰当，排 列整齐，笔划清楚，粗细适当，结构正确， 字体和字大合于图式规范的规定。
粗等线体( 笔划粗1 / 8 − 1 / 10字宽 )用于图名注记居民地名称注记 正等线体中等线体1 / 15镇农场乡街圩坝及整饰中出版机关名称 细等到线体1 / 20 − 1 / 40字形清秀用于各种说明注记和图廓外竞争整饰注记小比例尺用 等线体 长等线体(字格高宽比3 / 4 )用于山名注记 变形等线体扁等线体3 / 4用于群岛名称和图廓外整饰的部分注记 右斜等线体(纵边平行向右上方倾斜字宽1 / 4撇长捺短) − 用于水系名称注记 耸肩等线体(横边与水平线向上方倾斜字高1 / 4 ) − 用于山岭山脉名称注记 正宋体 − 村庄居民地海角沙滩草原森林等名称注记及图廓外竞争整饰注记 长宋体(字格高宽比3 / 2 )用于山岭名称注记 宋体 扁宋体2 / 3用于图廓外整饰的部分注记 变形宋体 左斜宋体(纵边平行向左上方倾斜字宽1 / 4撇短捺长) − 用于水系名称注记 右斜宋体(撇长捺短)用于通航河流名称注记 正仿宋体 仿宋体(多用于野外地形图和编绘原图上注记) 长仿宋体5 / 4 − 3 / 2 隶体(用于图名行政区域省县名称) 新魏体
第五章 制图字体与注记Fra bibliotek5.1 地形图字体的作用、种类 5.2 阿拉伯数字
5.1 地形图字体的作用、种类
一、注记定义 用文字、数字补充说明地图符号的名称、 数量、种类，这些文字和数字称注记。 分
名称注记 说明注记 数字注记
5.1 地形图字体的作用、种类
二、地形图字体 注记所用的各种字体 汉字字体：
5.1 地形图字体的作用、种类
三、意义：注记字体简明美观易读，为评定 地图适量重要标准之一，要求位置恰当，排 列整齐，笔划清楚，粗细适当，结构正确， 字体和字大合于图式规范的规定。
粗等线体( 笔划粗1 / 8 − 1 / 10字宽 )用于图名注记居民地名称注记 正等线体中等线体1 / 15镇农场乡街圩坝及整饰中出版机关名称 细等到线体1 / 20 − 1 / 40字形清秀用于各种说明注记和图廓外竞争整饰注记小比例尺用 等线体 长等线体(字格高宽比3 / 4 )用于山名注记 变形等线体扁等线体3 / 4用于群岛名称和图廓外整饰的部分注记 右斜等线体(纵边平行向右上方倾斜字宽1 / 4撇长捺短) − 用于水系名称注记 耸肩等线体(横边与水平线向上方倾斜字高1 / 4 ) − 用于山岭山脉名称注记 正宋体 − 村庄居民地海角沙滩草原森林等名称注记及图廓外竞争整饰注记 长宋体(字格高宽比3 / 2 )用于山岭名称注记 宋体 扁宋体2 / 3用于图廓外整饰的部分注记 变形宋体 左斜宋体(纵边平行向左上方倾斜字宽1 / 4撇短捺长) − 用于水系名称注记 右斜宋体(撇长捺短)用于通航河流名称注记 正仿宋体 仿宋体(多用于野外地形图和编绘原图上注记) 长仿宋体5 / 4 − 3 / 2 隶体(用于图名行政区域省县名称) 新魏体
《地图学地图符号》PPT课件资料讲解
2）具有等价交换的可行性
在不同的图幅中符号可以指同一概念。
地图作者与读者共同遵守一定的地图语法规则，通过 地图符号进行地理信息交流。
1.3 功能
1）空间信息传递的手段
2）反映区域的基本面貌 3）提供地图极大的表现能力
§2 地图符号分类
2.1 按表示对象的空间维度分类 1） 点状符号—对象不具空间尺寸（“0”维）
2.2 按表示对象的属性特征度量分类 1） 定名量表——仅显示对象的定性关系的量表系统。
2） 顺序量表 —— 按对象某一指标排序，表现为一 个相对等级的量表系统。
3） 间距量表 —— 是通过某种统计单位（距离信息） 对顺序量表排序的量表系统。
城市人口（万人）
4） 比率量表 —— 以数据起点为基础，按某种比率 关系排序且能反映比率变化的量 表系统。
5.3 色彩的感觉与象征性
（二） 色彩的象征性 绿色，人们称之生命之色，可以作农、林、牧业的象征
色，还可以象征春天、生命、青春、活泼，象征和平等，世 界和平反战组织自命为“绿色和平组织”，其依据就在于此。 蓝色，易使人联想到天空、海洋、湖泊、严寒等，象征崇高、 深远、纯洁、冷静、沉思，象征无污染、清洁等。白色，易 使人联想到阳光、冰雪、白天，象征光明、纯洁、寒冷等。
4）质量感
数量感是指能将观察对象区分出几个类别的感觉。 在专题地图上，常要区分出不同质量的对象，如铜、 铁、银…工业分为重工业、轻工业，作物分为水稻、小麦、 大豆…都需要有明显的质量感。 形状和色彩是产生质量差别的最常用的两种变量，极 易给人质量差异的感觉。
3.4 视觉变量的感受效果
5）动态感
动态感指读图者能从图形的构图上获得一种运动变化 的视觉感受的效果。
§4 符号图形视觉的心理效应
在不同的图幅中符号可以指同一概念。
地图作者与读者共同遵守一定的地图语法规则，通过 地图符号进行地理信息交流。
1.3 功能
1）空间信息传递的手段
2）反映区域的基本面貌 3）提供地图极大的表现能力
§2 地图符号分类
2.1 按表示对象的空间维度分类 1） 点状符号—对象不具空间尺寸（“0”维）
2.2 按表示对象的属性特征度量分类 1） 定名量表——仅显示对象的定性关系的量表系统。
2） 顺序量表 —— 按对象某一指标排序，表现为一 个相对等级的量表系统。
3） 间距量表 —— 是通过某种统计单位（距离信息） 对顺序量表排序的量表系统。
城市人口（万人）
4） 比率量表 —— 以数据起点为基础，按某种比率 关系排序且能反映比率变化的量 表系统。
5.3 色彩的感觉与象征性
（二） 色彩的象征性 绿色，人们称之生命之色，可以作农、林、牧业的象征
色，还可以象征春天、生命、青春、活泼，象征和平等，世 界和平反战组织自命为“绿色和平组织”，其依据就在于此。 蓝色，易使人联想到天空、海洋、湖泊、严寒等，象征崇高、 深远、纯洁、冷静、沉思，象征无污染、清洁等。白色，易 使人联想到阳光、冰雪、白天，象征光明、纯洁、寒冷等。
4）质量感
数量感是指能将观察对象区分出几个类别的感觉。 在专题地图上，常要区分出不同质量的对象，如铜、 铁、银…工业分为重工业、轻工业，作物分为水稻、小麦、 大豆…都需要有明显的质量感。 形状和色彩是产生质量差别的最常用的两种变量，极 易给人质量差异的感觉。
3.4 视觉变量的感受效果
5）动态感
动态感指读图者能从图形的构图上获得一种运动变化 的视觉感受的效果。
§4 符号图形视觉的心理效应
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地理信息可视化是指运用计算机地图制图技术以及计算机图形学和图像处理技术，将地理信息输入、存储、处理、查询以及输出的数据结果采用图形符号、图形、图像、结合图表、文字、表格等可视化形式显示并进行交互处理的理论、方法和技术。
科学计算可视化具有以下作用
（１）实现人与机之间的图像通信，而不是目前的文字或数字通信，从而使人们观察到传统方法难以观察到的现象和规律（２）使科学家不再是被动地得到计算结果，而是知道在计算过程中发生了什么现象，并可改变参数，观察其影响，对计算过程实现引导和控制
（３）可提供在计算机辅助下的可视化技术手段，从而为在分析环境下的计算机辅助协同设计打下基础。
地图信息可视化的主要形式有地图、多媒体及虚拟现实。