范凱博，史瑞芝，鄧錦春，3，傅文棋，4，曹 坤，5

(1.信息工程大學 測繪學院，河南 鄭州 450052;2.66173部隊，山西 大同 037034;3.75719部隊，湖北 武漢 430074;4.73603部隊，江蘇 南京 210049;5.南昌陸軍學院，江西 南昌 330103)

0 引言

地圖作為表達地理空間信息的重要形式，現實生活中已經越來越受到人們的重視。色彩作為地圖符號視覺變量之一，正確地運用色彩，能夠表現地圖的整體性、質量感、等級感、立體感等特性，增強地圖的表現力。在目前廣泛應用的電子地圖中，形狀、尺寸、圖案3種視覺變量受顯示器設備的制約運用有限，色彩信息在電子地圖的地位并沒有因此降低，色彩的運用反而顯得更為重要［1］。

然而，現在地圖色彩信息從設計到傳輸使用過程中的傳輸效率并不盡如人意。除了主觀上由于影響色彩的心理因素外，色彩信息的傳輸還與具體使用的顯色設備有關，同一源數據在不同型號的顯示器上所表現出來的結果也很難完全達到一致，從而很容易令讀者產生“誤會”甚至認為前后內容不一致的尷尬局面［2］。

1 地圖色彩信息傳輸模型及傳輸過程

傳統(tǒng)的地圖信息傳輸是指地理環(huán)境信息在地圖上的選擇和符號化，并且能夠為使用者認識和解譯的過程。只有當編碼的信息已經得到了辨認和解譯，地圖信息的傳輸才完成。許多專家和學者將信息傳輸理論引入地圖理論，對地圖這一特殊語言的信息傳輸進行解讀。其中，影響最大的是捷克地圖學家柯拉斯尼(A.Kolacny)，他提出的地圖信息傳輸模型，如圖1所示。

從圖1可以看出，在柯拉斯尼的地圖傳輸模型中，地圖信息傳輸的基本過程可以分為4部分:制圖者獲取地理環(huán)境信息、制圖者根據任務形成地理信息載體、地圖使用者對地理信息的識別和認知、地圖使用者形成地理信息的心象地圖［3］。

圖1 柯拉斯尼的地圖傳輸模型Fig.1 A.Kolacny's transmission model of map

作為地圖重要信息的色彩信息，其傳輸模型符合柯拉斯尼的地圖傳輸模型。但是在實際的地圖制圖生產過程中，涉及的色彩顯示設備多樣，影響地圖色彩信息傳輸的因素眾多。一個典型的CTP直接制版印刷的數字化工作流程中，地圖色彩信息傳輸過程如圖2所示，地圖色彩信息按照圖中箭頭所示的方向進行單向傳輸。

圖2 地圖制圖數字化流程圖Fig.2 Flowchart of digital cartography

實際制圖生產過程中，地圖色彩信息的傳輸過程復雜，而在印前處理、印刷過程中影響色彩傳輸的設備多。影響地圖色彩信息傳輸的因素，除了心理和認知方面的因素外，色彩信息在不同設備之間傳輸的不一致也是關鍵因素之一。同一色彩在不同呈色設備(顯示器、打印機、紙張等)上的視覺感受并不相同，其主要原因是不同設備顯示色彩的能力是不同的，這種表現色彩能力大小稱為色域，顯示器與印刷機、油墨所能表達的色域范圍不同。因此色彩信息從顯示器經印刷到紙張過程中，超過紙張色域范圍的顏色無法正確表現出來。如圖2所示，其中色域a為某CRT顯示器色域，色域b為某高質量膠印機的色域，色域c為某新聞紙的色域。

圖3 顯示器與印刷品的色域圖Fig.3 Color gamut map of display and printed work

2 基于JDF技術的色彩控制信息流

在地圖色彩信息傳輸方面，雖然地圖制圖、印刷各自實現了數字化，使得地圖色彩傳輸效率得到提高。但是地圖制圖與地圖印刷之間還存在脫節(jié)現象，地圖制圖者對地圖色彩信息的傳輸效果、地圖使用者對色彩信息的反饋不能及時掌握并做出相應的修改，影響地圖色彩信息的傳輸。另一方面，在印刷中基于JDF技術控制信息來提高印刷效率，實現印刷各個環(huán)節(jié)信息交流顯示出強大的應用前景。因此，考慮色彩信息從流程控制角度進行全程控制，把地圖色彩設計與印刷工藝中影響色彩傳輸的機械、油墨、操作等因素結合起來，通過數據交換，從而提高色彩信息傳輸效率。

2.1 基于JFD技術色彩控制信息流的概念

JDF(job definition format)是一個標準的行業(yè)文檔格式，它是一個關于印刷工業(yè)信息化流程建設、系統(tǒng)集成的工業(yè)規(guī)范［4］。JDF的原理是，在印刷工作中把印刷作業(yè)當成是一個要經過許多生產過程的活件，并將每個過程轉化成JDF件中的一個(或一組)節(jié)點。一個JDF節(jié)點就是一個XML元素，每一單個的節(jié)點，由輸入和輸出資源來進行決定。其中，一個過程的輸入包括它所使用的各種資源和控制該過程的各種參數。節(jié)點能讓使用者明確每一工序過程(如訂釘、折頁、裁切)中必要的控制信息，指導生產裝置去執(zhí)行生產該過程并能用于印刷作業(yè)前期業(yè)務管理與后期生產執(zhí)行之間的相互交換。JDF通過定義參與印刷的各個部件應該遵從的標準，以及不同部件之間進行信息交換的標準，來實現這些部件之間的協同工作，使得這些不同的部件、不同廠商的系統(tǒng)能夠在一個集成的系統(tǒng)中自動地工作［5］。

基于JDF的色彩控制信息流，指的是為了保證地圖色彩信息傳遞的一致性，基于工業(yè)流程控制理論，利用JDF技術建立地圖制圖、地圖印刷各個過程中色彩控制的數據信息，從而在地圖印刷過程中，通過各個節(jié)點的控制信息交換來對地圖色彩信息進行控制。

這種控制信息使得在不同應用設備與系統(tǒng)間進行信息交換變得容易，在色彩傳輸不同環(huán)節(jié)，地圖制圖者和使用者都可以通過讀取這種數據流，并進行相應的色彩模式轉換，從而對地圖色彩信息傳輸效果進行控制，提高色彩信息的傳輸效率。

2.2 基于JDF技術控制色彩信息傳輸模型

通過以上的介紹和分析，結合地圖制圖印刷數字化工作流程，將JDF技術引入地圖色彩信息傳輸控制的模式，見圖4。其過程如下，在制圖者制作電子地圖節(jié)點，將地圖色彩描述信息加載到JDF文件中，在印前處理階段，可以讀取制圖者對地圖的色彩描述信息，來控制制版效果。在印刷工作開始前，通過油墨計算可以獲得制版產生的色彩數據，產生油墨預備數據。該數據被印刷節(jié)點獲得，可以用來指導印刷機生產。印刷出半成品后，通過色彩檢測獲得印刷數據，計算印刷油墨量大小是否合適，并將需要修改的數據上傳給流程管理計算機，從而對印刷機進行相應的調整。

從橫向看，基于JDF的色彩控制信息是一種貫穿地圖設計、印前、印刷和印后加工的傳票，通過作業(yè)中色彩控制信息的傳遞對地圖色彩的傳輸效果進行控制;從縱向看，基于JDF的色彩控制信息是生產流程系統(tǒng)與管理流程系統(tǒng)之間信息交換的格式，通過管理流程和生產流程的信息交換，來達到控制色彩在不同設備之間傳輸的差異，這是將生產控制的具體方法引入地圖色彩傳輸理論，是對色彩傳輸理論的補充和擴展。

圖4 JDF色彩控制信息傳輸模型Fig.4 Color control information transmission model based on JDF

3 JDF技術對地圖色彩信息傳輸的改進

利用色彩控制信息流可以對地圖信息傳輸模型進行改進，這里對色彩信息的傳輸模型改進，見圖4。利用色彩控制信息流對地圖色彩信息的傳輸有以下優(yōu)點。

3.1 通過增加地圖制圖與地圖生產的聯系，提高色彩信息傳輸效率

即使現在的地圖制圖數字化程度很高了，但是地圖制圖與地圖印刷兩部分相對獨立，從制圖到印刷數據傳輸仍是單向的。印刷人員更注重從技術角度實現地圖色彩準確再現，對色彩信息的含義并不在意。而作為一種電子傳票，基于JDF技術的色彩控制信息可以將制圖者對色彩的描述信息傳遞給之后的制版、印刷各個環(huán)節(jié)，在實際生產中通過讀取這些數據，從而獲得制圖者關于色彩信息的真實意圖。當然，這種描述信息轉化為印刷操作的具體指令，還需要一定的轉化，并且要求制圖者使用的設備對JDF兼容。

3.2 通過減少色彩在不同設備間傳輸的損失，進而提高傳輸效率

基于JDF技術的色彩控制信息有利于地圖印刷過程中色彩的準確傳輸，減少色彩在不同設備之間色彩傳輸中的損失，提高傳輸效率。從技術角度講，地圖色彩信息在從制圖者設計到印刷過程中的傳輸中，信息損失最多的過程。正如前文所述，顯示器與印刷機、印刷油墨顯示色彩的能力不同，保證色彩的精確不是容易的。這里，通過工業(yè)生產中的流程控制方法，建立地圖制圖、印前處理以及印刷過程中各個設備的色彩控制信息，通過可控的電子傳票形式的信息交換，來減少設備與設備之間色彩傳輸誤差，從而來提高色彩傳輸效率，是另外一種角度的嘗試。

4 結論

本文通過對地圖色彩信息傳輸過程及影響色彩信息傳輸效率的分析，結合工業(yè)流程控制中的JDF技術，提出建立基于JDF技術的色彩控制信息流，它將有利于提高地圖色彩信息傳輸效率。然而影響色彩信息傳輸的因素很多，不同個體對色彩的感覺不僅涉及視覺生理信息判斷，其他如聽覺、嗅覺、味覺、觸覺等多種感覺總是綜合地、交叉地相互作用，影響著人們的色覺判斷，而這些因素都是難以定量描述的，這也是色彩控制信息流在提高色彩傳輸效率方面需要完善的地方。

［1］王家耀，陳毓芬.理論地圖學［M］.北京:解放軍出版社，2000:174～175.

［2］汶建龍，史瑞芝，趙秀芳.基于PDF結構的異構GIS數據整合方案與實現［J］.測繪通報，2008(5):62 ～64.

［3］高博，趙軍喜.基于計算機的地圖傳輸［J］.地圖，2000(3):5～8.

［4］蔡力鋼，初紅艷，洪濤，等.多色膠印機色彩自動檢測和控制系統(tǒng)［J］.北京工業(yè)大學學報，2010(7):865 ～869.

［5］張彥粉，鄒洋.數字化工作流程的關鍵——JDF［J］.數碼印藝，2010(3):59。

［6］楊帆，王成.色彩民族特性的研究［J］.現代農業(yè)科技，2009(8):244～245。